TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG NGUYỄN THỊ NGỌC UYÊN ẢNH HƯỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY MÈ (Sesamun indicum L.) IN VITRO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NÔNG HỌC Cần Thơ, 2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NÔNG HỌC Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY MÈ (Sesamum indicum L.) IN VITRO Giáo viên hướng dẫn: PGs.Ts. Lâm Ngọc Phương Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Ngọc Uyên MSSV: 3108406 Lớp: Nông học K36 Cần Thơ, 2013 TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG ------  O  ------ Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ ngành Nông học ĐỀ TÀI: “ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY MÈ (Sesamum indicum L.) IN VITRO” Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Ngọc Uyên. Kính trình lên hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét. Cần Thơ, ngày….. tháng…..năm 2013 Cán bộ hƣớng dẫn PGs.Ts. Lâm Ngọc Phƣơng i TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP ------ O  -----Hội đồng khoa học chấm luận văn tốt nghiệp với đề tài: “ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY MÈ (Sesamum indicum L.) IN VITRO” Do sinh viên Nguyễn Thị Ngọc Uyên thực hiện và bảo vệ trƣớc hội đồng. Ý kiến hội đồng: ………………………………………………………………………………………… …………………..…………………………………………………………………… ………………………..……………………………………………………………… ….……………………… Luận văn đã đƣợc hội đồng đánh giá ở mức: …………… Cần Thơ, ngày……tháng….. năm 2013 Thành viên Hội đồng DUYỆT KHOA Trƣởng Khoa Nông Nghiệp & SHƢD ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả đƣợc trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trƣớc đây. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Ngọc Uyên iii LỜI CẢM ƠN Kính dâng Cha mẹ đã hết lòng tận tụy suốt cuộc đời nuôi nấng chăm sóc và dạy dỗ con nên ngƣời. Anh chị em trong gia đình đã chăm sóc, động viên ủng hộ tôi trong suốt quá trình học tập. Xin đƣợc tỏ lòng biế t ơn sâu sắ c Cô Lâm Ngọc Phƣơng đã tận tình hƣớng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm, góp ý và cho những lời khuyên hết sức quý báu trong việc nghiên cứu và hoàn thành tốt luận văn này. Chị Ngô Phƣơng Ngọc đã hết lòng chỉ dẫn, giúp đỡ và đƣa ra những lời khuyên đầy bổ ích trong việc hoàn thành đề tài luận văn. Cô cố vấn học tập Trần Thị Thanh Thủy đã hết lòng quan tâm động viên và dìu dắt lớp tôi trên suốt giảng đƣờng Đại học. Cô Phan Thị Hồng Nhung, cô Lê Minh Lý, cô Lê Hồng Giang, chị Thúy Ngân và quí thầy cô đang công tác tại phòng thí nghiệm Nuôi Cấy Mô, Bộ Môn Sinh lý-Sinh hoá, cùng các anh chị học viên cao học, các bạn, các em sinh viên đang thực hiện đề tài tại đây đã nhiệt tình giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Quý Thầy, Cô trƣờng Đại học Cần Thơ, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Khoa Thủy Sản đã tận tình truyền đạt kiến thức trong suốt quá trình học tập tại trƣờng. Đây sẽ là hành trang vô cùng quý giá cho tôi trong hiện tại và theo suốt cuộc đời sau này. Xin gửi lời cảm ơn trân trọng đến Anh Hải Đăng, chị Phƣơng Duyên, anh Tấn Đạt đã tận tình giúp đỡ, ủng hộ tôi trong suốt quá trình làm đề tài luận văn. Các bạn: Khoái, Pháp, Quyên, Ngoan, Tuấn Anh đã hết lòng giúp đỡ và động viên tôi trong suố t quá trình học tập cũng nhƣ thực hiện đề tài. Trân trọng gửi về Các bạn lớp Nông học khóa 36 lời chúc sức khỏe và đạt đƣợc nhiều thành công trong tƣơng lai. Trân trọng kính chào! Nguyễn Thị Ngọc Uyên iv QUÁ TRÌNH HỌC TẬP LÝ LỊCH SƠ LƢỢC Họ và tên: Nguyễn Thị Ngọc Uyên Năm sinh: 06/03/1992 Nơi sinh: Hòn Đất, Kiên Giang Dân tộc: Kinh Chổ ở hiện nay: TTTM Hòn Đất, TT. Hòn Đất, huyện Hòn Đất, tỉnh Kiên Giang. ĐT: 0972444020 E- mail: uyen108406@student.ctu.edu.vn QUÁ TRÌNH HỌC TẬP 1. Tiểu học Thời gian: 1998 – 2003 Trƣờng: Tiểu học Nam Thái Sơn. Địa chỉ: Xã Nam Thái, huyê ̣n Hòn Đất, tỉnh Kiên Giang. 2. Trung học Cơ sở Thời gian: 2003 – 2007 Trƣờng: Trung học Cơ sở Nam Thái Sơn. Địa chỉ: Xã Nam Thái, huyê ̣n Hòn Đất, tỉnh Kiên Giang. 3. Trung học Phổ thông Thời gian: 2007 – 20010 Trƣờng: Trung học Phổ thông Hòn Đất. Địa chỉ: Thị trấn Hòn Đất, huyện Hòn Đất, tỉnh Kiên Giang. 4. Đại học Thời gian: 2010 – 2014 Trƣờng: Đại học Cần Thơ. Địa chỉ: Đƣờng 3/2, phƣờng Xuân Khánh, quâ ̣n Ninh Kiều, TP Cần Thơ. Ngày….tháng….năm 2013 Nguyễn Thị Ngọc Uyên v NGUYỄN THỊ NGỌC UYÊN, 2013 “ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY MÈ (Sesamum indicum L.) IN VITRO”. Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ ngành Nông học, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trƣờng Đại học Cần Thơ. Cán bộ hƣớng dẫn: PGs.Ts. Lâm Ngọc Phƣơng TÓM LƢỢC Đè tài “Ảnh hƣởng của tia Gamma và môi trƣờng nuôi cấy lên sự sinh trƣởng và phát triển của cây mè (Sesamum indicum L.) in vitro” đƣợc thực hiện nhằm xác định liều lƣợng xử lý tia và môi trƣờng nuôi cấy thích hợp cho sự sinh trƣởng và phát triển của các giống mè ( Sesamum indicum L.) in vitro làm tiền đề cho việc nghiên cứu, góp phần vào công tác chọn tạo và sản xuất giống. Thí nghiệm đƣợc bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên 1 hoặc 2 nhân tố, 3 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại 2 hoặc 3 keo, mỗi keo 4 hoặc 5 mẫu. Kết quả thí nghiệm cho thấy: (1) Sử dụng môi trƣờng nuôi cấy không bổ sung than hoạt tính đạt hiệu quả tốt cho sự sinh trƣởng của cây ở các giống mè đen và trắng ; (2) Xử lý tia gamma ở liều lƣợng 50 Gy cho hiệu quả sinh trƣởng và phát triển thấp hơn so với xử lý tia gamma liều lƣợng khác và tạo đột biến tốt nhất trên giống mè trắng Cần Thơ thế hệ M1V1; (3) Xử lý tia gamma ở liều lƣợng 35 Gy tạo hiệu quả đột biến trên lá tốt nhất ở giống mè đen Cần Thơ thế hệ M1V1 và mè đen An Giang thế hệ M1V1; (4) Xử lý tia gamma ở liều lƣợng 45 Gy cho tốc độ sinh trƣởng chiều cao và rễ thấp trên giống mè đen Cần Thơ thế hệ M1V1; (5) Sử dụng liều lƣợng đƣờng 10g/l cho hiệu quả tạo chồi cao ở giống mè đen Cần Thơ thế hệ M1V1 đƣợc xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy. vi MỤC LỤC Nội dung Trang Tóm lƣợc.................................................................................................... vi Mục lục ...................................................................................................... vii Danh sách bảng .......................................................................................... x Danh sách hình .......................................................................................... xiv MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 1 Chƣơng 1 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU ........................................................................... 2 1.1 SƠ LƢỢC VỀ MÈ............................................................................................. 2 1.1.1 Nguồn gốc ................................................................................................ 2 1.1.2 Phân loại.................................................................................................... 2 1.1.3 Tình hình sản xuất ở thế giới và ở Việt Nam ........................................... 3 1.1.3.1 Tình hình sản xuất thế giới ............................................................ 3 1.1.3.2 Tình hình sản xuất ở Việt Nam ..................................................... 3 1.1.4 Công dụng và giá trị dinh dƣỡng .............................................................. 4 1.1.4.1Công dụng ...................................................................................... 4 1.1.4.2 Giá trị dinh dƣỡng ......................................................................... 4 1.1.5 Đặc điểm thực vật của cây mè .................................................................. 4 1.1.5.1 Rễ ................................................................................................... 4 1.1.5.2 Thân .............................................................................................. 5 1.1.5.3 Lá ................................................................................................... 5 1.1.5.4 Hoa................................................................................................. 6 1.1.5.6 Trái ................................................................................................. 6 1.1.5.7 Hạt ................................................................................................. 6 1.1.6 Sự sinh trƣởng và phát triển của cây mè ................................................... 6 1.2 KỸ THUẬT NUÔI CẤY MÔ .......................................................................... 7 1.2.1 Sơ lƣợc về nuôi cấy mô thực vật ............................................................... 7 1.2.2 Định nghĩa nuôi cấy mô ............................................................................ 7 1.2.3 Các giai đoạn nhân giống in vitro ............................................................. 7 1.2.4 Môi trƣờng nuôi cấy.................................................................................. 9 1.3 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƢƠNG PHÁP CHỌN TẠO GIỐNG MỚI BẰNG CÁCH CHIẾU XẠ ĐỘT BIẾN TIA GAMMA .................................... 12 1.3.1 Đột biến ..................................................................................................... 12 1.3.2 Vai trò của tạo giống đột biến kết hợp với kỹ thuật nuôi cấy in vitro ..... 12 vii 1.3.3 Đặc điểm của tia gamma ........................................................................... 13 1.3.4 Tác động của tia gamma lên vật chất di truyền ở cấp độ phân tử ............. 13 1.3.4.1 Tác động tia gamma (Co60) lên cấu trúc nhiễm sắc thể ................ 14 1.3.4.2 Tác động tia gamma (Co60) lên quá trình phân chia tế bào ........... 14 1.3.5 Những điểm cần lƣu ý khi thực hiện chiếu xạ đột biến bằng tia gamma . 15 1.4 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TIA GAMMA TRONG CHỌN TẠO GIỐNG ...................................................................................................... 15 Chƣơng 2 PHƢƠNG TIỆN PHƢƠNG PHÁP ............................................................. 18 2.1 THỜI GIAN THỰC HIỆN ................................................................................ 18 2.2 ĐỊA ĐIỂM ......................................................................................................... 18 2.3 PHƢƠNG TIỆN ................................................................................................ 18 2.3.1 Vật liệu và trang thiết bị ........................................................................... 18 2.3.2 Điều kiện thí nghiệm ................................................................................. 18 2.4 PHƢƠNG PHÁP ............................................................................................... 19 2.4.1 Khử trùng và tạo mẫu cấy ....................................................................... 19 2.4.2 Chuẩn bị môi trƣờng nuôi cấy ................................................................. 19 2.4.3 Bố trí thí nghiệm ....................................................................................... 19 2.4.4 Xử lý số liệu .............................................................................................. 22 Chƣơng 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN ............................................................................ 23 3.1 ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ THAN HOẠT TÍNH LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG MÈ TRẮNG CẦN THƠ THẾ HỆ M1V1.................................................................................................... 23 3.1.1 Chiều cao gia tăng ..................................................................................... 23 3.1.2 Số lá gia tăng ............................................................................................. 26 3.1.3 Số rễ gia tăng............................................................................................. 30 3.1.4 Chiều dài rễ ............................................................................................... 33 3.1.5 Tỷ lệ cây có lá biến dị .............................................................................. 34 3.2 ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ THAN HOẠT TÍNH LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG MÈ ĐEN AN GIANG THẾ HỆ M1V1.................................................................................................... 36 3.2.1 Chiều cao gia tăng ..................................................................................... 36 3.2.2 Số lá gia tăng ............................................................................................. 39 3.2.3 Số rễ gia tăng............................................................................................. 41 3.2.4 Chiều dài rễ ............................................................................................... 44 3.2.5 Tỷ lệ cây có lá biến dị .............................................................................. 45 viii 3.3 ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ THAN HOẠT TÍNH LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG MÈ ĐEN CẦN THƠ THẾ HỆ M1V1.................................................................................................... 46 3.3.1 Chiều cao gia tăng ..................................................................................... 46 3.3.2 Số lá gia tăng ............................................................................................. 49 3.3.3 Số rễ gia tăng............................................................................................. 52 3.3.4 Tỷ lệ cây có lá biến dị ............................................................................... 56 3.4 HIỆU QUẢ CỦA LIỀU LƢỢNG ĐƢỜNG LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG MÈ ĐEN THẾ HỆ M1V1CẦN THƠ XỬ LÝ TIA LIỀU LƢỢNG 35 GY ................................................................................ 57 3.4.1 Chiều cao gia tăng ..................................................................................... 57 3.4.2 Số lá gia tăng ............................................................................................. 58 3.4.3 Số chồi gia tăng ......................................................................................... 59 Chƣơng 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................... 61 4.1 KẾT LUẬN ....................................................................................................... 61 4.2 ĐỀ NGHỊ ........................................................................................................... 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................. 62 PHỤ CHƢƠNG ix DANH MỤC BẢNG Bảng Tựa bảng Trang 2.1 Tổ hợp các nghiệm thức thí nghiệm 1 20 2.2 Tổ hợp các nghiệm thức thí nghiệm 2 21 2.3 Tổ hợp các nghiệm thức thí nghiệm 3 21 3.1 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 23 3.2 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 24 3.3 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 26 3.4 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 27 3.5 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 28 3.6 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 29 3.7 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 30 3.8 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính x 31 3.9 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 32 3.10 Chiều dài rễ (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 33 3.11 Tỷ lệ (%) cây có lá biến dị khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 35 3.12 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 36 3.13 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 37 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 38 3.15 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 39 3.16 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 40 3.17 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 41 3.18 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 42 3.19 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 43 3.14 xi 3.20 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 44 3.21 Chiều dài rễ (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 45 3.22 Tỷ lệ (%) cây có lá biến dị sau khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 3 TSKC 46 3.23 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 47 3.24 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 48 3.25 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 49 3.26 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 50 3.27 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 51 3.28 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 52 3.29 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 53 3.30 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 54 xii 3.31 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 55 3.32 Tỷ lệ (%) cây có lá biến dị khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 56 3.33 Chiều cao gia tăng (mm) sau 1 - 3 tuần nuôi cấy trong môi trƣờng nuôi cấy có liều lƣợng đƣờng khác nhau 58 3.34 Số lá gia tăng sau 1 - 3 tuần nuôi cấy trong môi trƣờng có liều lƣợng đƣờng khác nhau 59 3.35 Số chồi gia tăng sau 1 - 3 tuần nuôi cấy trong môi trƣờng nuôi cấy có liều lƣợng đƣờng khác nhau 60 xiii DANH SÁCH HÌNH Hình Tựa hình Trang 3.1 Số lá sau 3 tuần nuôi cấy với các liều lƣợng xử lý tia gamma khác nhau trên giống mè trắng Cần Thơ 29 3.2 Các kiểu lá biến dị khi chiếu xạ tia gamma với các liều lƣợng khác nhau 35 3.3 Chiều cao gia tăng của giống mè đen An Giang xử lý tia 3 TSKC 39 3.4 Số rễ sau 3 tuần nuôi cấy của giống mè đen Cần Thơ nuôi cấy trong môi trƣờng không than hoạt tính 55 3.5 Chiều cao và số lá sau 3 tuần nuôi cấy trong môi trƣờng có liều lƣợng đƣờng khác nhau của giống mè đen Cần Thơ xử lý tia liều lƣợng 35 60 xiv DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT HgCl2 Thủy ngân clorua MS Murashige và Skoog LS Linsmaier và Skoog BA Benzyl adenin THT Than hoạt tính TSKC Tuần sau khi cấy xv MỞ ĐẦU Cây mè (Seasamun indicum L.) là cây trồng lấy dầu lâu đời và đƣợc trồng phổ biến, phân bố trên diện rộng vùng nhiệt đới và á nhiệt đới. Cây mè là cây công nghiệp ngắn ngày có thời gian sinh trƣởng biến động trong khoảng 75 –90 ngày, khả năng chịu hạn khá, ít sâu bệnh, chăm sóc khá đơn giản, có giá trị kinh tế rất cao. Hạt mè là một trong những hạt lấy dầu chủ yếu của thế giới, vì có hàm lƣợng dầu rất cao khoảng 45-55% và giàu protein khoảng 18-23% và có đủ 8 acid amin không thay thế đƣợc (Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011). Hạt mè có công dụng rất tốt cho sức khỏe, là vị thuốc bổ dƣỡng. Nhƣng do không có kỹ thuật canh tác và quản lý trong chọn giống nên năng suất các giống mè ngày càng thấp. Việc sử dụng các phƣơng pháp truyền thống để chọn tạo giống mè mới tốn rất nhiều thời gian. Chi phí cho việc chọn tạo giống mới cũng rất tốn kém. Một hƣớng mới trong công tác chọn tạo giống mới đó là sự kết hợp giữa nuôi cấy in vitro và xử lý đột biến bằng phóng xạ. Trong những năm gần đây kỹ thuật nuôi cấy tế bào đã đƣợc sử dụng thành công để có đƣợc các biến thể hữu ích trong một số ngành kinh tế quan trọng (Evans và cộng sự , 1984.). Do đó phƣơng pháp nhân giống vô tính bằng nuôi cấy in vitro đang đƣợc sử dụng trong tạo giống cây mè vì tạo ra nguồn giống mới chất lƣợng, thích hợp hơn với điều kiện môi trƣờng, tạo điều kiện cho công tác thuần dƣỡng… Đề tài “Ảnh hƣởng của tia Gamma và môi trƣờng nuôi cấy lên sự sinh trƣởng và phát triển của cây mè (Sesamun indicum L.) in vitro” đƣợc thực hiện nhằm xác định đƣợc tác động của xử lý tia Gamma và môi trƣờng nuôi cấy thích hợp cho việc sinh trƣởng và phát triển của cây mè in vitro phục vụ cho công tác tạo giống mè thích hợp với điều kiện môi trƣờng. 1 CHƢƠNG 1 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 SƠ LƢỢC VỀ MÈ 1.1.1 Nguồn gốc Mè là loại cây lấy dầu đƣợc trồng lâu đời. Cây mè có nguồn gốc từ Châu Phi (Vaughan và Geissler, 2009). Tuy nhiên cũng có ý kiến vùng Afghan – Persian là nguyên sản của giống mè trồng cây lấy dầu đƣợc trồng lâu đời khoảng 2000 năm trƣớc công nguyên đƣợc đƣa vào vùng tiểu Á (Babylon) và đƣợc đi qua phía tây Châu Âu và sang phía nam Châu Á, dần dần phân bố rộng đến Ấn Độ, Trung Quốc và một số nƣớc trong khu vực Nam Á, Đông Nam Á (Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011). Ấn Độ đƣợc xem nhƣ trung tâm phân bố cây mè (Bộ môn cây Công Nghiệp, 1968). Ở Châu Mỹ, mè đƣợc du nhập vào từ Châu Phi, sau khi khám phá ra Châu Mỹ, mè đƣợc đem đi giao thƣơng với nhau (Nguyễn Thị Kim Nguyệt và ctv.,1999). 1.1.2 Phân loại Trên thế giới, mè đƣợc trồng là Sesamun indicum L. có số lƣợng nhiễm sắc thể 2n = 26, ngoài ra còn có S. capennsen, S. alanum, S. chenkii, S. laniniatum có 2n = 64. Tên khoa học là Sesamun indicum L., Chi Sesamum, thuộc họ Pedaliaceae. (Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011). Mè có nhiều giống và nhiều dòng khác nhau về thời gian sinh trƣởng ,màu sắc của hạt và dạng cây. Phân loại mè dựa vào một số đặc tính thực vật nhƣ sau: - Thời gian sinh trƣởng: phân loại giống có thời gian sinh trƣởng dài (trên 100 ngày) hoặc giống sinh trƣởng ngắn ngày (dƣới 100 ngày). Cách phân loại này rất quan trọng khi chọn giống để luân canh với cây trồng khác nhƣ lúa, bắp, đậu, khoai,... - Số khía trên trái mè: phân loại các giống mè bốn khía, sáu khía, tám khía, phân loại này dùng để chọn cỡ hạt nhỏ lại. - Trái bị nứt khi thu hoạch hay không bị nứt: phân loại này giúp việc thu hoạch đƣợc đồng loạt hay không vì những giống không nứt trái khi thu hoạch không bị mất hạt. Màu hạt: đây là cách phân loại phổ biến nhất. Phân biệt hạt theo màu mè: mè đen (Sesamun indicum L.), mè trắng (Sesamun orientalis L.). (http://hoinongdan.cantho.gov.vn) Nhóm mè vàng: - Mè vàng An Giang: trổ hoa 30 ngày sau khi trồng phân cành ít (2-3 cành/cây), thân màu xanh, chiều cao khoảng 80 cm, thời gian sinh trƣởng ngắn, khoảng 85 ngày. Năng xuất bình quân 1,2 tấn/ha, giống này có sáu hoa, trái có tám khía, trồng phổ biến ở vùng Châu Phú (An Giang). 2 - Mè vàng Miền Đông: trổ hoa 30 ngày sau khi trồng, phân cành trung bình (khoảng 4 cành /cây), thân màu xanh đậm, chiều cao thấp (70 cm), thời gian sinh trƣởng ngắn (80 ngày), năng xuất khá cao (1,5 tấn/ha). Giống trồng phổ biến ở Đồng Nai, Sông Bé trên vùng đất cao, trái có bốn đến tám khía. - Mè vàng Cồn Khƣơng (Cần Thơ): Trổ hoa ngày thứ 35 sau khi gieo, phân cành nhiều (4-6 cành/cây), chiều cao 90 cm, thời gian sinh trƣởng 95 ngày, năng xuất khá cao (1,4 tấn/ha). Trồng phổ biến ở Trà Ôn (Vĩnh Long), trái từ 4 đến 6 khía. Nhóm mè đen: - Mè đen Trà Ôn: trổ hoa ngày thứ 35 sau khi gieo, phân cành nhiều (4-6 cành/cây), chiều cao 90 cm, thời gian sinh trƣởng 95 ngày, năng suất khá cao (1,4 tấn/ha). Trồng phổ biến ở Trà Ôn (Vĩnh Long), trái có từ 4 đến 6 khía. - Mè đen Campuchia: nhập từ Ấn Độ, phân cành nhiều, có cả cành cấp 2 mang trái, chiều cao từ 90 – 100 cm, thời gian sinh trƣởng 100 ngày, năng xuất cao nhất trong các giống (1,6 tấn/ha), tuy nhiên hạt có nhiều màu sắc khác nhau (có cả đỏ trắng nâu), rất khó khi chọn hạt để xuất khẩu. 1.1.3 Tình hình sản xuất ở thế giới và ở Việt Nam 1.1.3.1 Tình hình sản xuất thế giới Tổng diện tích mè trên thế giới năm 2010 khoảng 7,78 triệu ha, năng suất bình quân 5,49 tạ/ha. Sản lƣợng mè ƣớc khoảng 2-5 triệu tấn đƣợc phát triển khắp nơi trên thế giới. Theo FAO (2002) cây mè đứng hàng thứ 6 trên thế giới về sản lƣợng dầu ăn (2.893.114 triệu tấn) và đứng hàng thứ 12 về sản lƣợng dầu trộn (754.159 triệu tấn (Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011). Các nƣớc có năng suất bình quân cao nhất là Italia 72,2 tạ/ha, theo sau là Ixaren 22 tạ/ha, năng suất bình quân của Thái Lan là 7,19 tạ/ha và của Việt Nam là 5,32 tạ/ha (http://faostat.fao.org/site/ default.aspx#ancor). Các vùng trồng chính: - Châu Á: Sản xuất 55 - 60% sản lƣợng trên thế giới. - Châu Mỹ: 18 - 20% sản lƣợng trên thế giới - Châu Phi: 18 - 20% sản lƣợng trên thế giới. Ngoài ra, Châu Âu và Châu Đại Dƣơng cũng có trồng rãi rác nhƣng không đáng kể. 1.1.3.2 Tình hình sản xuất ở Việt Nam Nƣớc ta nằm trong vùng tiểu khí hậu có điều kiện thuận lợi cho sự sinh trƣởng và phát triển của cây mè, nhƣng do nhiều nguyên nhân chủ quan và khách quan khác nhau, so sánh với các cây có dầu ngắn ngày nhƣ đậu phộng, đậu nành,... Thì diện tích trồng mè của chúng ta còn quá ít. Từ năm 1989-1991 tổng diện tích trồng mè khoảng 43.000 ha, và từ năm 1991-1993 diện tích này giảm xuống chỉ còn 31.000-33.000 ha, tiếp tục giảm cho đến năm 1998 chỉ còn 25.000 ha. 3 Năng suất mè rất thấp, chỉ từ 300-500 kg/ha cho nên sản lƣợng của loại cây mè không nhiều; Tuy nhiên, chúng ta có xuất khẩu nhƣng chỉ số lƣợng ít. Phần lớn hạt mè chúng ta chủ yếu tiêu dùng trong nƣớc nhƣ kỹ nghệ ép dầu, dầu ăn, làm bánh kẹo… (Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011). Diện tích mè trong cả nƣớc năm 2009 là 41,4 ngàn ha, có bốn vùng trồng mè chính Bắc Trung Bộ 10,6 ngàn ha, Duyên Hải Nam Trung Bộ 7,5 ngàn ha, Đông Nam Bộ 9,2 ngàn ha và ĐBSCL là 8,2 ngàn ha, năng suất trung bình ĐBSCL 10,9tạ/ha cao nhất cả nƣớc, có 4 tỉnh trồng nhiều nhất là TP Cần Thơ (3,8 ngàn ha), Đồng Tháp (2,7 ngàn ha), An Giang (1,5 ngàn ha) và Long An (1,25 ngàn ha) (số liệu thống kê 2010). Riêng tỉnh An Giang, diện tích trồng mè hiện nay tăng lên đến 16.000 ha). Tại vùng Châu Phú - An Giang, năng suất đạt từ 400 - 600 kg/ha.Nếu áp dụng biện pháp canh tác thích hợp, năng suất mè có thể đạt trên 1 tấn/ha. Ở Việt Nam, mè đƣợc trồng lâu đời nhất là ở Miền Bắc, nhƣng diện tích không mở rộng đƣợc vì điều kiện khí hậu và đất đai không thích hợp cho cây trồng phát triển và do thị trƣờng xuất khẩu không ổn định, giá cả rất biến động so với các loại cây trồng khác (Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011). 1.1.4 Công dụng và giá trị dinh dƣỡng 1.1.4.1 Công dụng Hạt mè đƣợc sử dụng rất phổ biến để chế biến nhiều dạng lƣơng thực thực phẩm (bánh kẹo mè, chè, sữa mè…). Đông y xem mè là vị thuốc, mè Đen còn gọi “Hắc ma chi” là vị thuốc bổ giải nhiệt. Dầu mè có đặc tính rất nổi bậc là bền trong điều kiện không khí bình thƣờng, dầu mè không bị oxy hóa có mùi hôi khó chịu, so với các loại dầu khác nhƣ dầu dừa, dầu nành…vì dầu mè chứa chất sesamol, ngăn không xảy ra quá trình oxy hóa. Dầu mè là loại dầu cao cấp rất tốt cho sức khỏe và đƣợc tiêu dùng ƣa chuộng. Trong y học, dầu mè dùng làm thuốc viên nhộng. Dầu mè còn dùng trong mỹ phẩm, sử dụng tinh dầu chữa bệnh. Dầu mè dùng bôi trơn trong động cơ, chi tiết máy móc cao cấp (chi tiết máy kỹ thuật cao…), dầu dùng pha sơn, pha vecni rất tốt vì màu láng bóng. 1.1.4.2 Giá trị dinh dưỡng Hạt mè chứa rất nhiều dầu, bình thƣờng hạt mè chứa khoẳng 45-55% dầu, 19–20% protein, 8–11% đƣờng, 5% nƣớc 4–6% chất tro… Dầu mè là acid béo không no, dùng làm dầu thực phẩm rất tốt. Dầu mè màu vàng nhạt có điểm bốc hơi là 165,5oC, chỉ số Iot 112, chỉ số phòng hóa 185,8, đây là loại dầu dễ tiêu, cho năng lƣợng cao (trên 600 Kcal/100g hạt).Ngoài ra dầu mè còn đƣợc dùng trong công nghiệp, đặc biệt trong công nghiệp sản xuất xà phòng. 1.1.5 Đặc điểm thực vật của cây mè 1.1.5.1 Rễ Thuộc loại rể cọc, rễ chính ăn sâu, đồng thời hệ rễ bên của cây cũng rất phát triển về bề ngang. Rễ cây mè phân bố chủ yếu ở tầng đất mặt 0-25 cm. Nếu cây mè 4 trồng ở vùng đất cát, vùng hanh khô, rễ cái có thể ăn sâu từ 1-1,2 m để tìm nguồn nƣớc ngầm (Trần thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011). Tuy nhiên, kiểu sinh trƣởng của bộ rễ cây mè có mối liên hệ với điều kiện sinh thái cho nên bộ rễ sinh trƣởng ở vùng khí hậu khô và nóng ẩm có sự khác biệt, ở vùng khí hậu khô thì hệ rễ phát triển nhanh, mạnh nhất đối với giống cây phân cành nhiều, và còn giống cây ít cành hoặc không phân cành, đơn thân thì yếu hơn (Bộ môn cây công nghiệp, 1968). Sự phát triển của bộ rễ phụ thuộc rất nhiều vào tính chất đất, ở đất cát thì bộ rễ phát triển mạnh hơn đất sét. Nơi có độ ẩm cao thì rễ cây sẽ sinh trƣởng kém, khi đất ngập úng rễ cây bị thối và cây chết. Nhiều thí nghiệm cho thấy tốc độ ra rễ của cây mè rất chậm, do đó khi gieo trồng cùng lúc với cây khác thì cây dễ bị các cây khác cạnh tranh dinh dƣỡng làm cho cây sinh trƣởng kém đi (Diệp Hữu Minh, 1989). 1.1.5.2 Thân Cây mè thuộc loại thân thảo, thẳng, hình trụ, mặt ngoài thân có nhiều lông, mặt cắt của thân là hình vuông có 4 rãnh sâu. Các rãnh này thay đổi tùy điều kiện ngày dài và mật độ trồng cây, ở gần ngọn hình dạng thân không rõ ràng. Thân cây mè cao khoảng 60-120 cm, tuy nhiên cũng có nhiều giống thấp hơn nhƣng cũng có giống đạt tới 3 m. các yều tố thời tiết ảnh hƣởng rất lớn đến chiều cao cây là độ dài ngày, nhiệt độ, thời gian sinh trƣởng của cây. Thân có thể tròn, trên thân có nhiều lóng hoặc ít lóng. Đặc tính này cũng để phân biệt giống. Màu sắc của thân thay đổi từ màu xanh nhạt đến màu tím, phổ biến nhất là màu xanh đậm. Các dạng thân thấp, ít phân nhánh thƣờng thì chín sớm, thân cây cao thƣờng phân cành, chín trễ hơn và có khuynh hƣớng chịu hạn khá tốt. Các giống dài ngày thƣờng sinh trƣởng chậm giai đoạn đầu nhƣng phát triển mạnh ở giai đoạn sinh sản và sinh trƣởng sau (Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011). Nhánh mọc từ thân, cây mè thƣờng chỉ có một cấp nhánh. Số nhánh trên thân phụ thuộc chủ yếu vào giống, cây có khoảng 2-6 nhánh và mọc từ nách lá gần gốc. 1.1.5.3 Lá Lá cây mè rất biến đổi về hình dạng và kích thƣớc trên cùng một cây và giữa các giống dòng khác nhau. Lá dƣới thƣờng rộng, đôi khi có thùy, mép (rìa) lá có hình răng cƣa hƣớng ra ngoài, lá giữa thân thƣờng nguyên hình móc, đôi khi có răng cƣa, lá trên ngọn thân thì nhỏ, hẹp. Lá mọc đối hay luân phiên tùy giống, cách sắp xếp lá ảnh hƣởng lớn đến số hoa mang trên nách lá và năng suất hạt trên cây. Lá mọc đối tạo điều kiện có nhiều hoa kích thƣớc lá thay đổi từ 3-18 cm chiều dài và 1-7 cm chiều rộng, chiều dài cuống lá từ 1-5 cm. Lá có màu xanh đậm hay nhạt tùy thuộc vào độ màu mỡ của đất và của giống cây, khi trái chín lá chuyển sang màu vàng rồi nâu (Nguyễn Thị Kim Nguyệt và ctv., 1999). Trên mặt trên lá có nhiều lông và chất nhờn, có màu xanh nhạt; còn mặt dƣới lá có lông rất nhiều và chất nhày, có màu xanh đậm. Các khí khổng trên 2 mặt lá có mật độ khác nhau tùy từng giống (Phan Văn Sào, 1987). 5 Theo nhiều thí nghiệm cho thấy tốc độ dẫn nƣớc của lá cây mè trái không tự khai nhanh hơn lá cây mè trái tự khai. Do đó, những vùng khô hạn thiếu nƣớc thì không thích hợp trồng giống mè tự khai (Nguyễn Thị Kim Nguyệt và ctv., 1999). 1.1.5.4 Hoa Hoa mè thuộc dạng hình chuông. Cuống hoa ngắn, tràng hoa gồm 5 cánh hợp thành hình chuông. Đài hoa màu xanh, 5 cánh cạn. Ống hoa dài 3 - 4 cm. Hoa mọc ở nách lá thành chùm. Mỗi chùm có 4 - 8 hoa. Nhị đực 5 nhƣng có 1 bất dục. Bầu nhụy nằm trên đài hoa, có 2 ngăn với nhiều vách giả. Hoa màu trắng mọc từ những cây có thân cây màu xanh, hoa màu tím mọc trên những thân cây có màu tím và trên những thân cây hoá gỗ có màu xanh. 1.1.5.5 Trái Mè thuộc loại trái nang, tiết diện hình chữ nhật, có rãnh sâu, đầu nhọn, chứa nhiều hạt. Mỗi chùm hoa có thể mang đƣợc 4-5 trái (Bộ môn cây công nghiệp, 1968). Số vách ngăn (số khía) của một trái thay đổi tùy theo giống, thƣờng 4-6-8 khía, một số ít có thể có tới 10-12 khía/trái. Chiều dài trái biến thiên từ 2.5-8 cm. Đƣờng kính trái trong khoảng 0.5-2 cm. Số vách ngăn từ 1-12 trái có lông tơ bao phủ. Mức độ mở trái là đặc tính quan trọng khi chọn giống để trồng cho phù hợp với điều kiện thu hoạch. Chất lƣợng trái khác nhau tùy vào vị trí đóng trái trên thân. Thƣờng thì ở vị trí thấp trái kích thƣớc to hơn trái vị trí cao trên thân (Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011). Vỏ trái thƣờng có lông hoặc đôi khi không có lông, có chất nhày, dựa vào đặc tính này có thể phân biệt giống (Diệp Hữu Minh, 1989). 1.1.5.6 Hạt Hạt mè thuộc nhóm song tử diệp, có hình trứng dẹp, chiều dài hạt 2-4 mm, chiều rộng hạt 1,5-2 mm, bề dày 1 mm, trọng lƣợng 1000 hạt là từ 2-4 g. Các giống mè 2 vỏ trồng có hạt bé hơn, trọng lƣợng 1000 hạt chỉ trên 2g (Trần thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011). Hạt mè có nhiều màu sắc khác nhau nhƣ màu đen, trắng vàng, nâu và xám… Mè đen có hạt to hơn mè vàng (Bộ môn cây công nghiệp, 1968). Vỏ hạt mè có thể nhẵn hoặc nhám. Màu sắc vỏ hạt là đặc trƣng riêng từng giống, đó đặc điểm phân biệt giống. Hạt mè tƣơng đối mảnh và chứa rất nhiều dầu, do đó, dễ mất sức nảy mầm sau khi thu hoạch. Một số giống mè có tính miên trạng kéo dài đến 6 tháng sau thu hoạch. Giống có trái nhiều khía thì hạt nhỏ hơn giống có trái ít khía (Nguyễn Xuân Niệm, 1987). 1.1.6 Sự sinh trƣởng và phát triển của cây mè Thời gian sinh trƣởng của mè biến thiên trong khoảng 75-120 ngày (Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011). Thời kỳ sinh trƣởng sinh dƣỡng kéo dài 40-60 ngày, tùy thuộc vào giống và điều kiện ngoại cảnh. Điều kiện ngoại cảnh ảnh hƣởng rất lớn đến thời gian sinh trƣởng sinh dƣỡng là nhiệt độ và độ dài ngày. 6 Trong thời gian sinh trƣởng sinh dƣỡng, quá trình sinh lý rất quan trọng của cây mè là sự sinh trƣởng các bộ phận sinh dƣỡng và phân hóa mầm hoa. Thời kỳ sinh trƣởng và phát triển đặc trƣng của cây là sự ra hoa, kết quả, hình thành hạt và chín. Mè ra hoa trong khoảng thời gian 15-20 ngày. Tốc độ tăng trƣởng của trái rất nhanh, trái phát triển tối đa trong khoảng 9 ngày. Sau khi nở hoa mặc dù trái còn tiếp tục phát triển trong một ngày sau, trong khi trái chín trọng lƣợng khô của trái đạt tối đa vào khoảng ngày thứ 27 sau khi nở hoa. Trái chín hoàn toàn vào khoảng 35-40 ngày (Nguyễn Thị Kim Nguyệt và ctv., 1999). 1.2 KỸ THUẬT NUÔI CẤY MÔ 1.2.1 Sơ lƣợc về nuôi cấy mô thực vật Năm 1902, Haberlandt, nhà thực vật học ngƣời Đức, đã đặt nền móng đầu tiên cho nuôi cấy mô tế bào thực vât. Tuy nhiên ông đã thất bại vì nuôi cấy các tế bào đã phân hóa tách từ một số cây một lá mầm nhƣ Erythronium, Tradescantia, Ornithogalum, đối tƣợng rất khó nuôi cấy, hơn nữa ông đã dùng các tế bào đã mất khả năng tái sinh (Nguyễn Văn Uyển, 1984). Sau đó dựa trên quan điểm của Haberlandt, các nhà khoa học đã thực hiện thành công kỹ thuật nuôi cấy mô (Trầ n Văn Minh, 1997) và Nguyễn Bảo Toàn (2010). Thành công trong lĩnh vực nuôi cấy mô còn đƣợc đánh dấu bằng việc chọn lọc đƣợc các môi trƣờng nuôi cấy phù hợp, các chất điều hòa sinh trƣởng: Murashige & Skoog (1962), Vacin & Went (1949), Nitsch (1951),... (Nguyễn Bảo Toàn, 2010). 1.2.2 Định nghĩa nuôi cấy mô Nuôi cấy mô tế bào thực vật là sự vô trùng các cơ quan mô, tế bào thực vật trên môi trƣờng nuôi cấy đƣợc xác định rõ. Việc nuôi cấy đƣợc duy trì dƣới các điều kiện đƣợc kiểm soát (Nguyễn Bảo Toàn, 2004). 1.2.3 Các giai đoạn nhân giống in vitro Theo Debergh và Zimmerman (1992), thì quá trình vi nhân giống đƣợc chia làm 4 giai đoạn (không kể giai đoạn 0), mỗi giai đoạn đòi hỏi những điều kiện nuôi cấy thay đổi khác nhau về môi trƣờng cấy, chế độ nhiệt hoặc ánh sáng (Lâm Ngọc Phƣơng, 2010). Giai đoạn 0: Chuẩn bị mẫu nuôi cấy (cây cha mẹ) Đây là giai đoạn cải thiện điều kiện sinh lý và vệ sinh cây mẹ, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho sự thành công của các giai đoạn sau. Giai đoạn 1: Khử trùng mẫu cấy Mẫu cấy đƣợc khử vô trùng để đạt đƣợc độ sạch cần thiết và cho tỷ lệ sống cao trƣớc khi thực hiện các thao tác cấy. Kết quả có thể thu đƣợc là các chồi thân lớn lên, hoặc các chồi thân ra rễ, hoặc còn là một mô sẹo... 7 Phƣơng pháp vô trùng mẫu cấy thông dụng nhất hiện nay là dùng các chất hóa học có hoạt tính diệt nấm khuẩn. Hiệu lực diệt nấm khuẩn của các chất này phụ thuộc vào thời gian xử lý, liều lƣợng và khả năng xâm nhập của chúng vào các kẽ ngách lồi lõm trên bề mặt mẫu cấy, khả năng đẩy hết các bọt khí bám trên bề mặt mô cấy. Thực tế điều này khó đạt tới 100%, thông thƣờng ngƣời ta không khuyến cáo bắt đầu nhân giống trong giai đoạn đầu (Edwin, 1993). Giai đoạn 2: Nhân chồi Toàn bộ quá trình nhân giống in vitro xét cho cùng chỉ nhằm mục đích tạo ra hệ số nhân cao nhất (Nguyễn Xuân Linh, 1998). Mục đích của giai đọan này là tạo đƣợc số lƣợng cây con theo ý muốn, thƣờng kéo dài khoảng 4-5 tuần. Mẫu cấy đƣợc cấy chuyền nhiều lần cho đến khi đạt đƣợc số lƣợng cây con nhƣ mong muốn. Giai đoạn 3: Chuẩn bị đem ra môi trƣờng tự nhiên Chồi hay cây con đƣợc tạo ra ở giai đoạn 2 rất nhỏ chƣa có khả năng tự phát triển ở điều kiện bên ngoài. Ở giai đoạn 3, giúp cho cây con phát triển riêng lẻ, có khả năng thực hiện quang hợp và sống sót mà không cần cung cấp carbohydrate nhân tạo. Giai đoạn này bao gồm việc tạo rễ cho các chồi hữu hiệu để chuyển ra trồng bên ngoài. Tạo rễ cho chồi là phần rất quan trọng của bất kỳ kế hoạch nhân giống in vitro nào. Để giảm chi phí, ngày nay nhiều phòng thí nghiệm tiến hành ra rễ bên ngoài phòng cấy mô (Edwin, 1993), Debergh và Maene (1981) đã đề nghị chia giai đoạn 3 thành 2 giai đoạn nhỏ: Giai đoạn 3a: Kéo dài chồi Môi trƣờng dùng để kéo dài chồi thƣờng không sử dụng cytokinin hoặc sử dụng với một lƣợng yếu hơn so với giai đoạn 2. Liều lƣợng của chất điều hòa sinh trƣởng, đặc biệt là cytokinin, cần thiết để kích thích tạo mầm chồi bất định, ức chế sự kéo dài của chồi. Do đó, khi đặt mẫu cấy vào trong môi trƣờng kích thích tạo chồi thì đôi khi cần thiết phải chuyển chúng sang môi trƣờng không có chất điều hòa sinh trƣởng hoặc môi trƣờng có liều lƣợng cytokinin giảm để các mầm chồi sinh trƣởng. Chồi bất định đƣợc tạo thành từ tử diệp của cây dƣa hấu Citrullus vulgaris Schard với BA 5 mg/l và IAA 0,5 mg/l đã vƣơn cao khi mẫu cấy đƣợc chuyển sang môi trƣờng chứa kinetin 0,2 mg/l (George, 1996). Giai đoạn 3b: Kích thích rễ và tiền thuần dƣỡng Mục đích của giai đoạn này là tạo cây con phát triển đầy đủ rễ, thân, lá có khả năng thực hiện quang hợp và sống sót mà không cần cung cấp nguồn carbohydrate nhân tạo. Auxin và than hoạt tính thƣờng đƣợc sử dụng trong giai đoạn này để kích thích tạo rễ. Tạo rễ tốt nhất thƣờng đạt đƣợc trên môi trƣờng với hàm lƣợng khoáng thấp, môi trƣờng kéo dài thƣờng không chứa cytokinin hay một lƣợng cytokinin thấp hơn giai đoạn 2. Than hoạt tính thƣờng đƣợc bổ sung vào giai đoạn này để tạo môi trƣờng tối, hấp thu các phân tử có cấu trúc vòng hoặc các hợp chất phenol (Nguyễn Bảo Toàn, 2010). Than hoạt tính thƣờng đƣợc sử dụng với liều lƣợng 0,53%. Bên cạnh đó có thể làm tăng khả năng tự dƣỡng cho cây con với việc cung cấp 8 carbohydrate hoặc làm thấp ẩm độ tƣơng đối trong bình chứa, sử dụng nấm rễ, sử dụng chất trơ,… (Nguyễn Bảo Toàn, 2010). Giai đoạn 4: Sự thuần dƣỡng Cây con hoàn chỉnh đƣợc lấy ra khỏi môi trƣờng nuôi cấy in vitro và trồng vào giá thể nơi vƣờn ƣơm (George, 1993). Đây là giai đoạn giúp cây con thích nghi dần với điều kiện môi trƣờng tự nhiên và giảm thiểu sự chết cây con. Trong giai đoạn này cây con thƣờng có tỷ lệ chết rất cao do cấu trúc giải phẫu của cây nuôi cấy mô không thích ứng kịp với điều kiện tự nhiên, và do sự thay đổi đột ngột của điều kiện môi trƣờng. Vì vậy cần quan tâm đến tình trạng cây con khi chuyển ra vƣờn ƣơm và các yếu tố về môi trƣờng nhƣ nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng,… (Nguyễn Bảo Toàn, 2010). 1.2.4 Môi trƣờng nuôi cấy Theo Nguyễn Đức Lƣợng và Lê Thị Thủy Tiên (2002) một trong những yếu tố quan trọng nhất trong sự tăng trƣởng và phát sinh hình thái của mô và tế bào thực vật trong nuôi cấy là thành phần môi trƣờng. Về nguyên tắc, mô thực vật nuôi cấy trong môi trƣờng cũng cần các chất dinh dƣỡng giống nhƣ cây cần dinh dƣỡng từ đất. Thành phần môi trƣờng nuôi cấy thay đổi tùy theo loài và bộ phận nuôi cấy. Tùy theo mục đích của ngƣời nghiên cứu mà mô cấy đƣợc duy trì ở trạng thái mô sẹo, tạo rễ, tạo mầm hay muốn tái sinh thành cây hoàn chỉnh. Tuy vậy, tất cả các môi trƣờng nuôi cấy đều bao gồm các thành phần cơ bản nhƣ: nƣớc, đƣờng làm nguồn cung cấp cacbon, muối khoáng đa lƣợng, muối khoáng vi lƣợng, vitamin, chất điều hòa sinh trƣởng. Ngoài ra, còn có thêm một số chất hữu cơ có thành phần hóa học xác định (acid amin, EDTA,…) hoặc không xác định nhƣ là nƣớc dừa. Tùy theo môi trƣờng nuôi cấy mà ta có thể bổ sung hàm lƣợng agar thích hợp (Nguyễn Đức Lƣợng và Lê Thị Thủy Tiên, 2002). Đƣờng: Theo Lê Trần Bình và ctv., (1997), mô và tế bào thực vật nuôi cấy in vitro sống chủ yếu theo phƣơng thức dị dƣỡng, không có khả năng tổng hợp cacbon, nên việc đƣa vào môi trƣờng nuôi cấy nguồn chất hữu cơ là điều bắt buộc. Đƣờng không chỉ điều hòa áp suất thẩm thấu của môi trƣờng mà còn là nguồn carbohydrate tốt cung cấp cho mô và tế bào. Theo Nguyễn Đức Thành (2000), trong phần lớn các môi trƣờng nguồn cacbon và năng lƣợng chủ yếu là đƣờng sucrose và glucose (20-40 g/l). Nếu hàm lƣợng đƣờng cao, mô nuôi cấy khó hút đƣợc nƣớc, còn hàm lƣợng đƣờng thấp là một trong những nguyên nhân gây ra hiện tƣợng thủy tinh thể (Vũ Văn Vụ và ctv., 2006). Đƣờng còn có vai trò quan trọng trong sự tạo rễ bất định (Nguyễn Đức Lƣợng và Lê Thị Thủy Tiên, 2002). Khoáng đa-vi lƣợng: Có nhiều nguyên tố khoáng trong môi trƣờng nuôi cấy, mỗi nguyên tố có một vai trò riêng (Nguyễn Bảo Toàn, 2010). Có nhiều môi trƣờng đã đƣợc thiết lập nhƣng phổ biến nhất vẫn là môi trƣờng MS (Murashige và Skoog, 1962) (George, 1996). 9 Theo Lê Văn Hòa và Nguyễn Bảo Toàn (2005), khoáng đa lƣợng rất cần cho cây, có ảnh hƣởng rất tốt cho sự hấp thu của mô cấy và không gây độc, các nguyên tố đa lƣợng đƣợc thêm vào thƣờng là Nitrogen (N), Phospho (P), Potassium (K), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Lƣu huỳnh (S). Khoáng vi lƣợng là những nguyên tố mà cây trồng cần rất ít nhƣng không thể thiếu cho sinh trƣởng và phát triển bình thƣờng. Các vi lƣợng thƣờng thêm vào môi trƣờng là Iode (I), Bo (B), Mangan (Mn), Kẽm (Zn), Đồng (Cu), Molipden (Mo), Cobalt (Co), Sắt (Fe). Theo Nguyễn Đức Lƣợng và Lê Thị Thủy Tiên (2002), sắt thƣờng đƣợc bổ sung dƣới dạng chelate-EDTA vào môi trƣờng nuôi cấy. Vitamin: Trong môi trƣờng nuôi cấy đa số mô cấy chƣa có cấu trúc tự tổng hợp đủ lƣợng cần thiết nên phải bổ sung thêm vitamin từ môi trƣờng bên ngoài vào. Vitamin đóng vai trò là chất xúc tác trong hệ thống enzyme và chỉ cần với lƣợng nhỏ (Lê Văn Hòa và ctv., 1999). Các vitamin thƣờng đƣợc dùng ở liều lƣợng 0,1 đến 10 mg/l. Thạch (agar): Theo Bùi Bá Bổng (1995), agar (thạch) đƣợc bào chế từ rong biển, dùng làm chất nền cho môi trƣờng nuôi cấy vì có nguồn gốc thực vật tự nhiên, agar không độc đối với cây. Theo Nguyễn Bảo Toàn (2004), liều lƣợng agar sử dụng sẽ ảnh hƣởng đến thế năng nƣớc trong môi trƣờng nuôi cấy, độ cứng của môi trƣờng, sự sinh trƣởng của mẫu cấy, các vấn đề sinh lý của mẫu cấy nhƣ sự thừa nƣớc và sự hoạt động của cytokinin trong môi trƣờng có agar. Tùy đối tƣợng nuôi cấy mà hàm lƣợng thạch đƣợc sử dụng dao động từ 6-8 g/l (Nguyễn Xuân Linh, 1998). Trong nuôi cấy mô dƣa hấu tam bội lƣợng agar sử dụng từ 7-9g/l để pha chế môi trƣờng và dùng keo đậy nắp lỗ thoáng khí là thích hợp tránh đƣợc hiện tƣợng đọng nƣớc trên thành bình (Đinh Thị Hƣờng, 2004). Nƣớc dừa: Nƣớc dừa đã đƣợc xác định là rất giàu các hợp chất hữu cơ, chất khoáng và chất kích thích sinh trƣởng (George, 1996). Theo Nguyễn Bảo Toàn (2010), diphenylurea (DPU) có hoạt tính giống nhƣ cytokinin là chất chính trong nƣớc dừa. Nƣớc dừa đã đƣợc sử dụng để kích thích phân hóa và nhân nhanh chồi ở nhiều loại cây. Theo Hồ Thúy Diễm (2005), trong nƣớc dừa còn có các hợp chất quan trọng đối với tế bào nuôi phân lập nhƣ myo-inositol, các hợp chất có hoạt tính auxin, các cytokinin dạng glycoside. Nƣớc dừa đƣợc bổ sung vào môi trƣờng nhằm tăng sự sinh trƣởng và phát triển của mô. Chất điều hòa sinh trƣởng: Trong nuôi cấy mô và tế bào thực vật, thành phần quan trọng nhất quyết định kết quả nuôi cấy là các chất điều hòa sinh trƣởng. Theo Vũ Văn Vụ (1999), các chất điều hòa sinh trƣởng có tác dụng điều tiết các quá trình sinh trƣởng của cây từ lúc tế bào trứng thụ tinh phát triển thành phôi cho đến hình thành các cơ quan sinh sản, ra hoa kết quả và kết thúc quá trình chu kì sống của mình. Có những loài thực vật về mặt cơ bản không cần cả auxin và cytokinin để tạo chồi bất định. Tuy nhiên, khi bổ sung auxin và cytokinin vào môi trƣờng nuôi cấy thì những chất này cũng có tác dụng lên sự tạo chồi. Hầu hết các loài thực vật đều cần đến cytokinin để cảm ứng tạo chồi, trong khi auxin thì có vai trò ngƣợc lại. 10 Một liều lƣợng cytokinin cao kết hợp với auxin thấp rất quan trọng trong sự tạo chồi. Auxin: Theo Lê Trần Bình (1997), auxin đƣợc gọi là hormone sinh trƣởng nhằm kích thích tăng trƣởng tế bào và làm tăng phân bào, Nguyễn Bảo Toàn (2010) cũng đã đề cập rằng auxin ảnh hƣởng đến quá trình hình thành phôi vô tính. Auxin còn gây ra sự mất gốc methyl của DNA trong quá trình phân chia tế bào (Okkels, 1998). Có 4 loại auxin thƣờng sử dụng trong cấy mô là Indolyacetic acid (IAA) tồn tại trong tự nhiên, Indolybutyric acid (IBA), Naphthylacetic acid (NAA), 2,4Dichlorophenoxyacetic (2,4-D) là các auxin nhân tạo. Thƣờng thì các auxin nhân tạo có hoạt tính mạnh hơn do đặc điểm phân tử của chúng nên các enzyme oxy hóa auxin không có tác dụng (Hồ Thúy Diễm, 2005). NAA và IBA thƣờng dùng trong việc tạo rễ và dùng phối hợp với cytokinin trong sự nhân chồi (Bùi Bá Bổng, 1995). Theo Nguyễn Văn Uyển (1993), các chất điều hòa sinh trƣởng nhóm auxin thƣờng sử dụng với liều lƣợng nằm trong khoảng 0,1-5 mg/l. Cytokinin: Cytokinin thƣờng đƣợc dùng để kích thích sinh trƣởng và phát triển, phổ biến nhƣ BA, kinetin và 2-iP. Hiệu quả của kích thích tố BA là rất đa dạng, vừa có khả năng tạo chồi, nhân chồi và kéo dài chồi đồng thời với liều lƣợng thấp BA có thể hỗ trợ sự thành lập rễ (Lee và ctv., 2003; Hashemloian và ctv., 2008). Tuy nhiên, sử dụng hàm lƣợng cytokinin cao có thể gây ra một số vấn đề trong các cây đƣợc nhân giống nhƣ sự thừa nƣớc, tạo thành bụi rậm, biến dị vô tính,… (Nguyễn Bảo Toàn, 2010). Sự tƣơng quan của auxin và cytokinin Tỷ lệ cân đối giữa auxin và cytokinin sẽ cho phép tạo cây hoàn chỉnh. Tỷ lệ auxin cao và cytokinin thấp thích hợp cho tạo rễ, cytokinin cao và auxin thấp thích hợp cho sự tạo chồi. Mức độ trung gian của tỷ lệ này thích hợp cho sự tạo mô sẹo (Nguyễn Bảo Toàn, 2010). Auxin nhƣ 2,4-D, NAA, IBA kích thích sự tạo mô sẹo và giảm tạo chồi. Vì việc tạo mô sẹo trƣớc khi tạo các cơ quan là không mong muốn nên trong tạo chồi trực tiếp các auxin nhƣ 2,4-D thƣờng đƣợc sử dụng cùng với IAA và NAA. Sử dụng NAA (0,5 mg/l) hoặc NAA kết hợp với IBA (0,5-1 mg/l) đã làm cho rễ phồng lên và thân có mô sẹo ở chồi Prunus tenella, trong khi chỉ dùng IBA (0,5 mg/l) thì tạo rễ mỏng bình thƣờng và ít mô sẹo (Srivastava và ctv., 1989). pH: Tế bào và mô thực vật đòi hỏi pH tối ƣu cho sinh trƣởng và phát triển trong nuôi cấy. pH ảnh hƣởng đến sự di chuyển của các ion và đối với hầu hết các môi trƣờng nuôi cấy pH 5,5-6,0 trƣớc khi khử trùng đƣợc xem là tối ƣu. pH môi trƣờng cao hơn sẽ làm cho môi trƣờng rất rắn ngƣợc lại pH thấp hơn giảm khả năng đông đặc của agar (Lê Văn Hoàng, 2008). Than hoạt tính: Có tác dụng khử độc, kích thích sự tăng trƣởng. Khả năng kích thích sự tăng trƣởng của tế bào mô thực vật là do than hoạt tính kết hợp với các hợp chất phenol độc do mô tiết ra trong suốt thời gian nuôi cấy. Ảnh hƣởng của than hoạt tính là hút chất cản, hút chất điều hoà sinh trƣởng thực vật trong môi trƣờng nuôi cấy hoặc làm đen môi trƣờng. Ngoài ra, than hoạt tính cho vào môi trƣờng nuôi cấy nhằm mục đích làm tối môi trƣờng nuôi cấy làm cho mẫu cấy tạo rễ 11 (Nguyễn Bảo Toàn, 2004). Than hoạt tính có thể chứa các thành phần kích thích nhƣ polyamin. Than hoạt tính thƣờng đƣợc bổ sung vào môi trƣờng nuôi cấy với liều lƣợng 0,5-3% (Nguyễn Bảo Toàn, 2004). 1.3 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƢƠNG PHÁP CHỌN TẠO GIỐNG MỚI BẰNG CÁCH CHIẾU XẠ ĐỘT BIẾN TIA GAMMA 1.3.1 Đột biến Đột biến là sự thay đổi đột ngột về vật chất di chuyền của tế bào. Đột biến có thể xảy ra ở gen hoặc ở nhiễm sắc thể (mất đi hay thay đổi cấu trúc). Theo Chu Thị Thơm và ctv. (2006), đột biến gồm có các dạng sau: - Đột biến gen gây ra sự biến đổi cấu trúc của phân tử gen. Đột biến này không liên quan đến biến đổi về cấu trúc nhiễm sắc thể (NST) và phá hoại quá trình bắt chéo. - Đột biến làm thay đổi cấu trúc NST: đứt đoạn, đảo đoạn, lặp đoạn. - Đột biến số lƣợng NST: tăng hay giảm bộ NST cơ bản (đa bội, đơn bội thể). - Tóm lại, những cơ thể mà có dạng gen thay đổi theo một trong những phƣơng thức trên đƣợc gọi là đột biến. 1.3.2 Vai trò của tạo giống đột biến kết hợp với kỹ thuật nuôi cấy in vitro Do tần số đột biến trong tự nhiên rất thấp, trung bình ở sinh vật thƣợng đẳng là 10-5 đến 10-8 và rất khó phát hiện do phần lớn đột biến ở trạng thái lặn nên ngày nay các nhà chọn giống không thể tiếp tục trông chờ vào việc sử dụng các dạng đột biến tự phát trong tự nhiên nữa (Trần Thƣợng Tuấn, 1992). Các dạng đột biến nhân tạo là nguồn vật liệu khởi đầu ngày càng đƣợc ứng dụng rộng rãi, nhờ tạo đƣợc những biến dị có ích. Tăng tính chống đỡ, tính chịu rét, chịu hạn, tính kháng bệnh, năng xuất cao,…Và bằng phƣơng pháp gây đột biến nhân tạo, các nhà chọn giống có thể thu đƣợc những dạng chƣa hề có trong tự nhiên (Trần Thƣợng Tuấn, 1992). Ngày nay cùng với sự phát triển của công nghệ tế bào thực vật thì việc kết hợp giữa nuôi cấy mô tế bào và đột biến thực nghiệm sẽ làm tăng tần số biến dị lên nhiều lần, giúp rút ngắn thời gian trong công tác chọn tạo giống mới (Lê Trần Bình và ctv.,1997). Cụ thể phƣơng pháp gây đột biến nhân tạo cho phép rút ngắn thời gian chọn lọc từ chỗ phải mất từ 6-10 thế hệ, đến chỗ chỉ cần 3-6 thế hệ, thậm chí chỉ cần 2-3 thế hệ mà vẫn có thể tăng đa dạng di truyền trong quần thể. Đặc biệt tần số xuất hiện đột biến khi sử dụng các tia phóng xạ cao hơn trong tự nhiên hoảng 1000 lần (Lê Duy Thành, 2000). Theo Nguyễn Tiến Thịnh và Lê Văn Thức (2007), mẫu vật truyền thống tong chiếu xạ đột biến ở cây trồng nhân giống bằng hình thức sinh dƣỡng nhƣ hom, cành giâm, củ, hành, thân bò,… Thƣờng có kích cỡ to và số lƣợng tế bào lớn nên không thuận tiện trong thao tác chiếu xạ đột biến sử dụng những nguồn bức xạ tiện lợi và phổ biến, ví dụ nhƣ thiết bị “gamma cell”. Quan trọng hơn nữa là khó khăn trong việc phân lập thể đột biến thuần từ cấu trúc khảm về sau. Việc sử dụng kết hợp tác nhân gây đột biến với kỹ thuật nuôi cấy in vitro giúp giải quyết hiệu quả và khó 12 khăn trên. Ngoài ra, sau chiếu xạ hiện tƣợng đột biến không chỉ xảy ra ở các mắt mầm của những mẫu vật trên, mà còn có thể ở bất kỳ những vùng mô nào đó có trên mẫu. Các phƣơng pháp trồng trọt và chọn lọc truyền thống không khai thác đƣợc tiềm năng đột biến này. Đột biến nhân tạo có khả năng tạo đột biến soma thƣờng thấy ở cây cảnh hoặc cây ăn trái, bằng con đƣờng sinh sản sinh dƣỡng. Trong kỹ thuật in vitro, bằng việc tái sinh các đột biến kỳ lạ to lớn trong ngành kinh doanh cây cảnh ( Chu Thị Thơm và ctv., 2006). Ngoài ra, kỹ thuật đột biến kết hợp với nuôi cấy mô tế bào là phƣơng pháp có hiệu quả nhất tới việc cải thiện giống nhân bằng phƣơng pháp vô tính nhƣ chuối, táo ,khóm, cọ, khoai tây, cúc, hồng,...(Alhoowalia và ctv., 2000). Theo thống kê của IAEA/FAO (1997), có 465 giống cây đột biến tạo ra bằng phƣơng pháp chiếu xạ trên cây nhân giống vô tính (trích dẫn bởi Ahloowalia và ctv., 2000). 1.3.3 Đặc điểm của tia gamma Tia gamma đƣợc tạo ra bởi sự phóng xạ nguyên tử và sự nổ hạt nhân. Do tia gamma có bƣớc sóng rất ngắn (trung bình 0,01 – 0.5 A0), nên có sức xuyên mạnh. Trong công nghiệp ngƣời ta thƣờng dùng nguồn bức xạ gamma là Co60 và Cs173 để gây đột biến trên cây trồng. Trong đó, Co60 có chu kỳ bán rã là 5,3 năm, còn Cs173 có chu kỳ bán rã là 30 năm (Trần Thƣợng Tuấn, 1992). Theo Chu Thị Thơm và ctv. (2006), tia gamma không lệch bởi từ trƣờng hay điện trƣờng, có tác dụng điện ly gián tiếp nhờ hiệu ứng quang điện để chiếu xạ cây trồng. Ảnh hƣởng sinh học của tia gamma dựa vào phản ứng giữa các nguyên tử và phân tử trong tế bào; đặc biệt là giữa các phân tử nƣớc, sản sinh ra những gốc tự do, có thể phá hủy các vật chất quan trọng của tế bào cây trồng. Khi chiếu xạ lên tế bào thực vật, tia gamma làm ảnh hƣởng tới sự phát triển và chức năng của các hạt trong tế bào nhƣ là sự chuyển đổi qua lại giữa đƣờng và tinh bột. Tia gamma xuyên thấu bên trong tế bào trong khi đó tia UV chỉ ảnh hƣởng đến bề mặt của tế bào. Một vài sắc tố nhƣ carotenoid, flavonoid trong tế bào có tính đối kháng với tia UV và tia gamma (Kovacse và ctv., 2003). 1.3.4 Tác động của tia gamma lên vật chất di truyền ở cấp độ phân tử Theo Oganhexian (1969), tính đặc thù của sự phát sinh đột biến có liên quan đến đặc điểm của quá trình từ thời điểm bắt đầu xâm nhập của các nhân vào tế bào, vận động đến một thời điểm nào đó trên nhiễm sắc thể, rồi gây ra biến đổi cấu trúc phân tử của gen dẫn đến trở thành đột biến. Khi chiếu xạ bằng tia gamma vào dung dịch ADN sẽ gây ra những biến đổi chủ yếu nhƣ sau: - Gây đứt đơn: đứt một mạch đơn của phân tử ADN, làm phân tử ADN biến dạng, tạo cuộn, giảm thể tích phân tử. - Gây đứt kép: phân tử ADN bị giảm chiều dài, giảm độ nhớt của dung dịch. - Tạo cầu giữa các phân tử: Làm tăng khối lƣợng phân tử, tăng độ nhớt, giảm độ hòa tan. 13 - Tạo các phân tử phân nhánh: do sự gắn một số đoạn củ phân tử bị đứt vào phân tử khác còn nguyên vẹn. - Tạo liên kết protein – ADN: làm cho phân tử protein bị dính hay liên kết bazơ pirimidin biến tính với các axit amin. - Phá hủy cấu trúc không gian của ADN (làm biến tính ADN) - Gây hiện tƣợng nhị trùng phân Timin. - Phá hủy gốc dị vòng chứa Nitơ. - Gây ra hiện tƣợng hổ biến: Tia gamma làm thay đổ vị trí của nguyên tử hidro, dẫn tới hình thành các gốc lactim hay imin, hậu quả là sự sao chép sai của ADN, tạo ADN đột biến ở các thế hệ sau. 1.3.4.1 Tác động tia gamma (Co60) lên cấu trúc nhiễm sắc thể Theo Xvenson, bức xạ ion hóa có thể gây nên sự phân đoạn của nhiễm sắc thể. Có hai kiểu phân đoạn nhiễm sắc thể là: - Loại đứt thật: đứt rời thành từng khúc. - Loại tiềm tàng: chƣa đứt rời mà ở trạng thái tiềm tàng, có thể chuyển sang đột biến sau một thời gian nhất định hoặc phục hồi lại trạng thái ban đầu. Crogodin và Lutxomic cho rằng, phóng xạ ion hóa có thể hủy hoại nhiễm sắc thể một cách trực tiếp và kéo dài. Nếu có các điều kiện tƣơng ứng và đủ về thời gian thì sự hủy hoại tiềm tàng có thể trở thành hiện thực, đột biến bắt đầu trong cấu trúc nhiễm sắc thể. Nói chung, khi xử lý các tác nhân phóng xạ ion hóa ở liều lƣợng trung bình cho đến liều lƣợng không qua ngƣỡng chịu đựng của tế bào thì ở kỳ sau của nguyên phân thấy xuất hiện cầu, đoạn, vòng khuyên... hiện tƣợng chuyển đoạn lớn và nhỏ hoặc đảo đoạn thƣờng đƣợc phát hiện trong giảm phân, đó là sai hình nhiễm sắc thể. Mức độ sai hình nhiễm sắc thể thể hiện bằng các kiểu cấu trúc lại nhiễm sắc thể tăng dần theo liều chiếu xạ. 1.3.4.2 Tác động của tia gamma (Co60) lên quá trình phân chia tế bào Trong quá trình nguyên phân, tia gamma có thể gây ra hiệu quả sau: - Làm kìm hãm hay tạm dừng quá trình nguyên phân bằng cách kéo dài một pha nào đó trong chu kỳ tế bào. - Làm dừng hoàn toàn quá tình nguyên phân nhƣng không gây chết tế bào mà làm mất khả năng phân chia tế bào. - Làm tăng độ nhớt và kết dính nhiễm sắc thể dẫn đến sự chết tế bào - Đôi khi chiếu xạ liều thấp lại kích thích sự phân chia tế bào. Khi xử lý phóng xạ có thể tiến hành theo các phƣơng pháp sau: - Chiếu xạ hạt khô hoặc hạt ƣớt. 14 - Ngâm hạt trong dung dịch đồng vị phóng xạ. - Trồng cây trên đất có chất đồng vị phóng xạ. - Đƣa chất đồng vị phóng xạ vào cây. - Phóng xạ thực vật trong quá trình sinh trƣởng và phát triển 1.3.5 Những điểm cần lƣu ý khi thực hiện chiếu xạ đột biến bằng tia gamma Đặt vật liệu vuông góc với nguồn bức xạ trong suốt thời gian chiếu xạ Duy trì ẩm độ của mẫu chiếu xạ thích hợp từ 12 – 20% (Tano và ctv., 2004) Theo Nguyễn Văn Hiển (2000) có quan niệm cho rằng để thu đƣợc nhiều đột biến, nên dùng liều lƣợng chiếu xạ cao. Vì liều lƣợng cao để cho sự sống sót 10% thì việc thu thập các đột biến sẽ càng có hiệu quả. Tuy nhiên nhiều công trình thử nghiệm không tán thành quan điểm này. Do vậy ngày nay ngƣời ta thƣờng chiếu xạ ở liều lƣợng thấp hoặc trung bình. 1.4 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TIA GAMMA TRONG CHỌN TẠO GIỐNG Bên cạnh những thành tựu trong chọn tạo giống bằng các phƣơng pháp truyền thống, trong các năm gần đây ngày càng có nhiều thành tựu trong lĩnh vực chọn tạo giống bằng phƣơng pháp chọn giống bằng phƣơng pháp đột biến, làm nguyên liệu cho chọn tạo truyền thống. Trƣơng Thị Bích Phƣợng và ctv. (2003) đã xử lý chiếu xạ ở hai liều lƣợng 12 và 20 krad trên mô sẹo cây lúa Oryza sativa L., sau đó lần lƣợt chuyển qua môi trƣờng nuôi cấy mannitol 3%/4 tuần, 6%/4 tuần, 9%/4 tuần, và 12%/4 tuần. Các khối mô sẹo còn sống ở liều lƣợng 12% mannitol sẽ đƣợc chuyển sang môi trƣờng 15% mannitol trong 3 tháng. Sau 3 tháng nuôi cấy trong môi trƣờng mannitol 15%, tỷ lệ sống sót của liều lƣợng chiếu xạ 15 krad là 82,83%, của liều lƣợng chiếu xạ 20 krad là 75,53%. Lê Duy Thành và ctv. (2003) đã xử lý chiếu xạ tia Gamma trên mô sẹo các giống lúa Tám Xoan, Tám Ấp Bẹ, Dự Thơm, Tẻ Dị Hƣơng với các liều lƣợng 3, 5, 7, 9, 11, 13 krad. Sau đó chuyển sang môi trƣờng tái sinh cây MS + 3% saccharose + 0,8% agarose + 0,2 ml/l NAA + 2 ml/l BA, và môi trƣờng hoàn chỉnh sau 4 tuần MS + 3% saccharose + 0,8% agarose + 0,2 ml/l NAA. Kết quả cho thấy liều lƣợng chiếu xạ càng cao thì tỷ lệ sống sót của các mô sẹo càng giảm, sự mẫm cảm của mô sẹo phụ thuộc vào nguồn gốc các giống lúa. Cùng liều lƣợng chiếu xạ tỷ lệ mô sẹo của các giống Tẻ Si Hƣơng và Tám Ấp Bẹ cao hơn các giống Dự Hƣơng và Tám Xoan. Ở liều lƣợng 13 krad tỷ lệ sống sót của mô sẹo giống Dự Hƣơng chỉ còn 2,4% trong khi các giống khác là hơn 20%. Sau khi chuyển sang thuần dƣỡng, tỷ lệ chiếu xạ càng cao thì tỷ lệ sống sót càng giảm, ở liều lƣợng chiếu xạ 3 krad tái sinh đƣợc 637 cây và ở liều lƣợng 13 krad chỉ tái sinh đƣợc 2 cây. Đa số các cây ở liều lƣợng 11 và 13 krad đều bị bạch tạng và biến dạng. Theo Lê Trúc Linh (2006), xử lý chiếu xạ liều lƣợng 0, 50, 100, 200, 300 Gy trên hạt của đậu nành MTD7 và L14 (trạng thái hạt: ngâm ủ, không ngâm ủ, hạt 15 khô), nhằm xác định liều lƣợng ở thế hệ M1 có từ 30-40% cây sống và ra hoa kết trái. Kết quả thu đƣợc liều lƣợng chuẩn có khả năng gây đột biến ở giống MTD7 ở trạng thái ngâm ủ là 35,5 – 63,4 Gy, hạt không ngâm ủ là 6,53 – 115,4 Gy, hạt khô là 372,4 – 1,012 Gy; trên giống L14 ở trạng thái ngâm ủ là 40,9 – 75,6 Gy, hạt không ngâm ủ là 48,4 – 91,2 Gy và hạt khô là 174,3 – 425,6 Gy; chiếu xạ tia gamma có ảnh hƣởng đến sự sinh trƣởng và năng suất của các giống đậu nành MTD7 và L14, tỷ lệ nảy mầm và sống cao, chiều cao cây và số cành, tỷ lệ cho trái và năng suất giảm khi liều lƣợng xử lý càng cao.  Một số nghiên cứu ứng dụng tia gamma trong chọn tạo giống cây mè Sarwar và ctv. (2010) đã tiến hành chiếu xạ ba kiểu gen mè: TS3, Sanghar-1 và GP3804 với tia gamma từ 100Gy-800Gy và đƣợc trồng nhƣ thế hệ M1 trong năm 2003. Đột biến mong muốn đƣợc lựa chọn từ sự phân biệt (M2) trong năm 2004 và khẳng định ở năm 2005 trong thế hệ M3. Dòng giống lựa chọn đúng đƣợc tiếp tục nghiên cứu về biểu hiện di truyền khác nhau của chúng với những đặc điểm hình thái học/nông học và kinh tế. Dựa trên những thông tin di truyền, sáu giống (NS112, NS11P2, NS100P2, NS103 -1, NS240P1 và NS260) sở hữu năng suất hạt giống cao hơn, kháng bệnh và các thuộc tính mong muốn khác đã đƣợc lựa chọn. Chúng đƣợc đánh giá ba năm liên tiếp 2006-2008, trong các thử nghiệm năng suất tại Viện hạt nhân Nông nghiệp và Sinh học, Faisalabad, Pakistan. Kết quả phân tích kết hợp phƣơng sai cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa giữa các kiểu gen , môi trƣờng và sự tƣơng tác của chúng (kiểu gen x môi trƣờng). Nó chỉ ra sự khác biệt kiểu gen trong các môi trƣờng khác nhau trong ba năm liên tiếp. Tổng thể chỉ ra rằng hạt giống dòng đột biến NS100P2, NS11-2 và NS103-1 sản xuất hạt giống năng suất cao hơn (năm 1871, 1547 và 1439 kg/ha) so với dòng đột biến khác. NS100P2 có hệ số hồi quy lớn hơn sự thống nhất, do đó thích hợp cho môi trƣờng thuận lợi. Tƣơng tự nhƣ vậy NS11 -2 cũng có hồi quy hệ số lớn hơn sự thống nhất và độ lệch chuẩn gần bằng không. Dòng đột biến NS103 -1 chứng minh là ổn định hơn bởi vì nó đƣợc sản xuất cao hơn có nghĩa là sản lƣợng hạt giống cùng với hệ số hồi quy gần với sự thống nhất và độ lệch để hồi quy là gần bằng không. Dòng đột biến NS 260 có khả năng chống chịu đƣợc mƣa lớn và gió bão. Tất cả các dòng đột biến đƣợc nghiên cứu cũng cho thấy nhiều chỉ số thu hoạch và sức đề kháng với bệnh tật hơn so với TS3. Anbarasan và ctv. (2013) đã phân tích tác động của tia gamma trên sự nảy mầm và phát triển cây mè (sesamun indicum L.). Những hạt giống của kiểu gen mè TMV3 đƣợc tiếp xúc với liều lƣợng khác nhau của các tia gamma nhƣ 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 và 100 KR. Sự ảnh hƣởng của chiếu xạ tia gamma đƣợc quan sát thấy trên sự nảy mầm và tăng trƣởng qua các thông số nhƣ tỷ lệ nảy mầm (%), chiều cao cây con, chiều dài gốc, số lƣợng chi nhánh của rễ và sức sống cây con (chỉ số Vigour). Khi tăng liều lƣợng bức xạ thì sự nảy mầm và kích thƣớc giống giảm 50%. Quan sát thấy ở chiếu xạ tia gamma 50 KR trên cây giống đã đƣợc coi là giá trị LD50 (liều tối ƣu) đối với các tia gamma trên mè. 16 Tổ chức Lƣơng thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (FAO) tổ chức một số vấn chuyên gia về giống mè từ năm 1981 đến năm 1987, tất cả đều khuyến khích việc sử dụng các đột biến cảm ứng cho việc tăng cƣờng đa dạng di truyền. Maneekao và ctv. (1998) đã nghiên cứu về cải thiện mè nhằm giảm tổn thất hạt giống bằng đột biến đƣợc tiến hành tại Trung tâm nghiên cứu cây trồng Ubonratchathani (UBFCRC ). Thí nghiệm đƣợc thực hiện để cải thiện trái nang của mè cho đặc điểm không mở bằng cách sử dụng tia gamma. Thực hiện nghiên cứu tác động trên mè khi áp dụng chiếu xạ với liều khác nhau 200-750 Gy. Kết quả thí nghiệm cho thấy tất cả các dòng mè có liều lƣợng LD50 khi chiếu xạ với tia gamma giữa 300-750 Gy. Thí nghiệm thứ hai đã đƣợc thực hiện để điều tra tác động của chiếu xạ lên sự mở của các loại trái nang của mè. Ba giống địa phƣơng: Red Pitsanulok, Burirum đen và Granuan trắng đƣợc chiếu xạ tia gamma với 500Gy. Trong mùa khô 1997-1998 , 24 cây của thế hệ M7 (dòng hạt giống màu đen đỏ) và 8 cây của thế hệ M5 (dòng hạt giống trắng) đã đƣợc lựa chọn để đánh giá năng suất với ba giống địa phƣơng. Kết quả cho thấy tỷ lệ kháng mở trái của các giống: PMUB 1, PMUB 19 có tỷ lệ kháng mở là 537 và GMUB 7 có tỷ lệ kháng mở là 637 năm 1997-98 và có tỷ lệ kháng mở 772 vào năm 1997. Các giống trên đều cho 27 % sản lƣợng hạt giống cao hơn ban đầu. Bên cạnh đó, Anyanga (1995) Hạt giống của năm giống mè: T- 85, Serra, EM- 14, Anyana và S đã đƣợc chiếu xạ tia gamma với liều lƣợng 0, 200, 300, 400, 600 và 800 Gy. Hạt bức xạ đã đƣợc trồng để sản xuất các cây M1. Hồ sơ lƣu đƣợc về tỷ lệ nảy mầm sau bốn ngày và ba tuần, sức sống sau ba tuần nảy mầm. Nhiều suy giảm trong tăng trƣởng đƣợc ghi nhận từ các liều 600 và 800 Gy. Năm trái/cây từ mỗi giống mỗi liều đã đƣợc thu hoạch để phát triển dòng M2. 276 cây duy nhất lựa chọn trong số 2.636 cây từ tất cả các giống. Trong số 276 cây đƣợc lựa chọn và trồng , 30 dòng con cháu của các cây lựa chọn để đƣợc kiểm tra trong một thử nghiệm năng suất sơ bộ. Từ năm giống về 7.000 hạt mỗi giống mỗi liều đã một lần nữa đƣợc chiếu xạ với 300, 400, 500, và 600 tia gamma Gy. Ayiecho và ctv. (1997), trong nỗ lực để cải thiện năng suất của các giống mè ở Kenya, những hạt giống của ba giống: SPS SIK6, SIK 096 và SPS SIK 50/1 đã đƣợc chiếu xạ tia gamma liều lƣợng 300Gy, 400Gy và 600Gy. Thế hệ thí nghiệm 1: M1, M2, M3 và M4 và thế hệ M1 của thí nghiệm 2 đã đƣợc trồng tại trƣờng Đại học Nairobi, Kibwezi 1994-1996. M6 và M7 của thế hệ thí nghiệm 1 và M2 của thí nghiệm 2 đã đƣợc trồng tại Siaya Farmer's Training Centre vào năm 1997. Những ảnh hƣởng của bức xạ trong thế hệ M1 là giảm và chận sự nảy mầm cây con, giảm chiều cao cây, các cây bị biến dạng , chậm ra hoa và năng suất rất thấp. Có sự thay đổi ở M2, hầu hết đặc điểm đánh giá tăng. Các cây trong M2 và các thế hệ tiếp theo đƣợc lựa chọn qua đặc điển hình thái để tăng số lƣợng trái. Kết quả của lựa chọn là tổng cộng 88 dòng từ thế hệ M4 đƣợc sử dụng để lấy thế hệ M5, lựa chọn thêm trong thế hệ M6 35 dòng đƣợc giữ lại để thử nghiệm năng suất sơ bộ trong thế hệ M7. 17 CHƢƠNG 2 PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP 2.1. THỜI GIAN THỰC HIỆN Thí nghiệm đƣợc tiến hành từ tháng 5/2012 đến tháng 12/2013. 2.2. ĐỊA ĐIỂM Thí nghiệm đƣợc thực hiện tại phòng nuôi cấy mô Bộ môn Sinh lý-Sinh hóa, Khoa Nông nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trƣờng Đại Học Cần Thơ. 2.3. PHƢƠNG TIỆN 2.3.1. Vật liệu và trang thiết bị Vật liệu: Hạt của hai giống mè trắng (Cần Thơ và An Giang) và mè đen (Cần Thơ và An Giang) đƣợc xử lý tia phóng xạ Gamma dùng làm vật liệu cho thí nghiệm. Hạt giống mè đƣợc xử lý tia gamma Co60 tại Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt. Các liều nghiên cứu: 0 Gy, 25 Gy, 30 Gy, 35 Gy, 50 Gy. Trang thiết bị: Sử dụng trang thiết bị của phòng thí nghiệm nuôi cấy mô nhƣ: keo thủy tinh, dụng cụ pha môi trƣờng (ca nhựa, ống đong, pipet,…), nồi hấp thanh trùng, tủ sấy, tủ cấy, máy đo pH,… 2.3.2. Điều kiện thí nghiệm  Phòng nuôi cấy mô đƣợc trang bị máy điều hòa nhiệt độ, đèn neon.  Nhiệt độ phòng đƣợc duy trì là 26  20C  Cƣờng độ chiếu sáng 1500 lux.  Thời gian chiếu sáng 16 giờ/ngày. Hóa chất:  Khoáng đa lƣợng (NH4NO3, KNO3, KH2PO4, MgSO4. 7H2O, CaCl2. 2H2O).  Khoáng vi lƣợng (MnSO4. H2O, ZnSO4. 4H2O, H3BO3, KI, Na2MoO4. 2H2O CuSO4.5 H2O, CoCl2. 6 H2O, Na2EDTA, FeSO4. 7H2O, Fe-EDTA).  Chất điều hòa sinh trƣởng: Benzyl adenin (BA), Indole-3-Butyric Acid (IBA).  Vitamin (thiamin, pyridoxin, nicotinic).  Hóa chất khử trùng: Chlorin 10%, HgCl2 0,1% cồn 700, NaOH 1N, HCl 1N. Thành phần khác:  Đƣờng sucrose.  Agar. 18  Nƣớc dừa.  Than Các máy móc dụng cụ: cân điện tử, tủ lạnh, máy đo pH, nồi hấp khử trùng, tủ cấy vô trùng, ống đong, keo thuỷ tinh, kẹp giấy, dao cắt mẫu, giấy,… 2.4. PHƢƠNG PHÁP 2.4.1. Khử trùng và tạo mẫu cấy Hạt mè đƣợc rửa sạch bằng xà phòng, lắc đều trong 10 phút, sau đó đƣợc rửa sạch trên vòi nƣớc chảy trong 20 phút sau đó ngâm trong cồn 700 (lắc nhẹ trong khoảng 2 phút), rửa lại bằng nƣớc cất đã hấp thanh trùng 2-3 lần rồi khử trùng bằng Chlorin 10% trong 10 phút, rửa lại 2-3 lần bằng nƣớc cất đã hấp thanh trùng (thao tác đƣợc thực hiện trong tủ cấy). Sau khi khử trùng hạt đƣợc cấy vào môi trƣờng MS bổ sung đƣờng 20g/l. Các hạt nảy mầm vô trùng 2 ngày tuổi đƣợc chuyển vào dĩa petri với số lƣợng 20 mẫu/dĩa, đƣợc xử lý tia gamma ở các liều lƣợng 0 đến 50 Gy. Sau đó cây con đƣợc cắt lấy tử diệp và chuyển vào các thí nghiệm khảo sát môi trƣờng nuôi cấy thích hợp cho sự sinh trƣởng và phát triển. Các cây mè in vitro sẽ đƣợc cấy chuyền trên môi trƣờng MS + BA 0,2 mg/l và MS + IBA 1 mg/l 2.4.2. Chuẩn bị môi trƣờng nuôi cấy Môi trƣờng cơ bản theo công thức của Murashige và Skoog, 1962 (MS) có bổ sung các vitamin (thiamin, pyridoxin, nicotinic) 1 mg/l, agar 6,0- 6,5 g/l, đƣờng sucrose 30 g/l, nƣớc dừa 100 ml/l, chất điều hòa sinh trƣởng đƣợc sử dụng là BA, IBA. Tùy theo từng nghiệm thức mà bổ sung chất điều hòa sinh trƣởng BA, IBA ở liều lƣợng khác nhau. pH môi trƣờng đƣợc điều chỉnh về 5,8 trƣớc khi nấu. Môi trƣờng đƣợc nấu cho tan agar sau đó rót vào keo (30ml), đậy kín bằng bọc 2 lớp đƣợc cố định bằng dây thun. Hấp thanh trùng ở nhiệt độ 1210C, áp suất 1 atm, trong 20 phút. 2.4.3. Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm 1: Ảnh hƣởng của tia gamma và than hoạt tính lên sự sinh trƣởng và phát triển của giống mè trắng Cần Thơ thế hệ M1V1. Mục tiêu: nhằm xác định ảnh hƣởng của tia gamma và than hoạt tính lên sự sinh trƣởng và phát triển của giống mè trắng Cần Thơ thế hệ M1V1. Thí nghiệm đƣợc bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên hai nhân tố, 3 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại 3 keo, mỗi keo cấy 4 mẫu (Bảng 2.1). 19 Bảng 2.1 Tổ hợp các nghiệm thức thí nghiệm 1 Than hoạt tính Tia gamma (g/l) (Gy) 0 2 0 NT1 NT2 25 NT3 NT4 30 NT5 NT6 50 NT7 NT8 . Các chỉ tiêu theo dõi - Chiều cao cây (mm) (đo từ mặt môi trƣờng đến đỉnh cao nhất). - Số lá/mẫu (đếm lá mở hoàn toàn) - Số rễ/mẫu (ghi nhận rễ phát triển 5 mm trở lên) - Chiều dài rễ/mẫu (ghi nhận ở 3 TSKC, đo chiều dài của rễ dài nhất, chú ý tránh làm đứt rễ) - Tỷ lệ cây có lá biến dị (ghi nhận những lá có hình thù kỳ lạ, có đƣờng chẻ giữa lá) Các chỉ tiêu đƣợc lấy định kì 1 lần/tuần (bắt đầu theo dõi sau khi cấy mẫu). Thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng của tia gamma và than hoạt tính lên sự sinh trƣởng và phát triển của giống mè đen An Giang thế hệ M1V1. Mục tiêu: nhằm xác định ảnh hƣởng của tia gamma và than hoạt tính lên sự sinh trƣởng và phát triển của giống mè đen An Giang thế hệ M1V1. Thí nghiệm đƣợc bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên hai nhân tố, 3 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại 3 keo, mỗi keo cấy 4 mẫu, gồm 6 nghiệm thức (Bảng 2.2) Bảng 2.2 Tổ hợp các nghiệm thức thí nghiệm 2 Than hoạt tính Tia gamma (g/l) (Gy) 0 2 0 NT1 NT2 35 NT3 NT4 45 NT5 NT6 20 Các chỉ tiêu theo dõi - Chiều cao cây (mm) (đo từ mặt môi trƣờng đến đỉnh cao nhất). - Số lá/mẫu (đếm lá mở hoàn toàn) - Số rễ/mẫu (ghi nhận rễ phát triển 5 mm trở lên) - Chiều dài rễ/mẫu (ghi nhận ở 3 TSKC, đo chiều dài của rễ dài nhất, chú ý tránh làm đứt rễ) - Tỷ lệ cây có lá biến dị (ghi nhận những lá có hình thù kỳ lạ, có đƣờng chẻ giữa lá) Các chỉ tiêu đƣợc lấy định kì 1 lần/tuần (bắt đầu theo dõi sau khi cấy mẫu). Thí nghiệm 3: Ảnh hƣởng của tia gamma và than hoạt tính lên sự sinh trƣởng và phát triển của giống mè đen Cần Thơ thế hệ M1V1. Mục tiêu: nhằm xác định ảnh hƣởng của tia gamma và than hoạt tính lên sự sinh trƣởng và phát triển của giống mè đen Cần Thơ thế hệ M1V1. Thí nghiệm đƣợc bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên hai nhân tố, 3 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại 3 keo, mỗi keo cấy 4 cây (Bảng 2.3). Bảng 2.3 Tổ hợp các nghiệm thức thí nghiệm 3 Than hoạt tính Tia gamma (g/l) (Gy) 0 2 0 NT1 NT2 35 NT3 NT4 45 NT5 NT6 Các chỉ tiêu theo dõi - Chiều cao cây (mm) (đo từ mặt môi trƣờng đến đỉnh cao nhất). - Số lá/mẫu (đếm lá mở hoàn toàn) - Số rễ/mẫu (ghi nhận rễ phát triển 5 mm trở lên) - Tỷ lệ cây có lá biến dị (ghi nhận những lá có hình thù kỳ lạ, có đƣờng chẻ giữa lá) Các chỉ tiêu đƣợc lấy định kì 1 lần/tuần (bắt đầu theo dõi sau khi cấy mẫu). Thí nghiệm 4: Hiệu quả của liều lƣợng đƣờng lên sự sinh trƣởng và phát triển của giống mè đen Cần Thơ xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy. 21 Mục tiêu: nhằm xác liều lƣợng đƣờng thích hợp lên sự sinh trƣởng và phát triển của giống mè đen Cần thơ xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy. Thí nghiệm đƣợc bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố, 3 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại 2 keo, mỗi keo cấy 5 cây, trên nền môi trƣờng bổ sung BA 0,2 mg/l, gồm 6 nghiệm thức: - NT1: Đối chứng - NT2: đƣờng 10g/l - NT3: đƣờng 20g /l - NT4: đƣờng 30g/l - NT5: đƣờng 40g/l - NT6: đƣờng 50g/l Các chỉ tiêu theo dõi - Chiều cao cây (mm) (đo từ mặt môi trƣờng đến đỉnh cao nhất). - Số lá/mẫu (đếm lá mở hoàn toàn) - Số chồi/mẫu (ghi nhận chồi phát triển 0,3 cm trở lên) Các chỉ tiêu đƣợc lấy định kì 1 lần/tuần (bắt đầu theo dõi sau khi cấy mẫu). 2.4.4. Xử lý số liệu Các số liệu đƣợc xử lý và phân tích thống kê theo phần mềm SPSS 16.0 và phần mềm MSTATC so sánh các trung bình nghiệm thức theo Duncan ở mức ý nghĩa 1% và 5%. 22 CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ THAN HOẠT TÍNH LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG MÈ TRẮNG CẦN THƠ THẾ HỆ M1V1 3.1.1. Chiều cao gia tăng Kết quả ở Bảng 3.1 cho thấy xử lý ở các liều lƣợng tia gamma khác nhau có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng ở thời điểm 1 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Xử lý tia gamma liều lƣợng 30 Gy có chiều cao gia tăng cao nhất (12,39 mm). Và có chiều cao gia tăng nhỏ nhất là 6,85 mm ở không xử lý tia gamma. Môi trƣờng nuôi cấy khi bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng của cây ở thời điểm 1 TSKC đạt cao nhất là 10,79 mm khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với không bổ sung than hoạt tính (9,68 mm). Bảng 3.1 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia (Gy) Môi trƣờng Không than hoạt tính 6,97 e Có than hoạt tính 6,72 e 50 10,16 c 11,44 b 10,15 c 13,69 a 13,33 a 9,40 d Trung bình (A) 9,68 b 10,79 a 0 25 30 F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 1,54 Trung bình (B) 6,85 d 11,93 b 12,39 a 9,78 c Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Có sự tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau trên chiều cao gia tăng ở mức ý nghĩa 1%. Chiều cao gia tăng cao ở xử lý tia gamma liều lƣợng 25 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính (13,69 mm) và ở xử lý tia gamma liều lƣợng 30 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính(13,33 mm). Có chiều cao gia tăng thấp ở các nghiệm thức không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính (6,97 mm) và không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính (6,72 mm). 23 Kết quả ở Bảng 3.2 cho thấy xử lý tia gamma các liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng của các giống mè ở thời điểm 2 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Nghiệm thức đối chứng đạt chiều cao gia tăng cao nhất (9,69 mm) và có chiều cao gia tăng thấp ở xử lý tia gamma liều lƣợng 50 Gy (7,01 mm), xử lý tia gamma liều lƣợng 25 Gy (7,04 mm). Bảng 3.2 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Môi trƣờng Tia (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính Trung bình (B) 0 10,50 a 8,89 b 9,69 a 25 30 7,67 de 7,68 c 6,38 f 7,04 c 8,70 b 50 6,41 ef 9,73 a 7,64 cd Trung bình (A) 8,57 a 7,65 b F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 3,74 7,01 c Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng của cây ở thời điểm 2 TSKC đạt chiều cao gia tăng cao nhất là 8,57 mm khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (7,65 mm). Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và xử lý tia gamma ở liều lƣợng khác nhau trên chiều cao gia tăng ở mức ý nghĩa 1%. Xử lý tia gamma liều lƣợng 30 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính có chiều cao gia tăng cao là 9,73 mm khác biệt không ý nghĩa so với đối chứng nuôi cấy trong môi trƣờng không than hoạt tính (10,50 mm). Tuy nhiên khác biệt so với các nghiệm thức còn lại. Đạt chiều cao gia tăng thấp ở các nghiệm thức xử lý tia gamma liều lƣợng 25 Gy (6,41 mm), xử lý tia gamma liều lƣợng 50 Gy (6,38 mm). Kết quả ở Bảng 3.3 cho thấy xử lý tia gamma các liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng của các giống mè ở thời điểm 3 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Không xử lý tia gamma có chiều cao gia tăng cao nhất là 9,53 mm thấp nhất ở xử lý tia gamma liều lƣợng 50 Gy (2,94 mm). Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến chiều cao cây gia tăng của cây ở thời điểm 3 TSKC đạt cao nhất là 6,75 mm khác 24 biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (5,07 mm). Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và xử lý tia gamma ở liều lƣợng khác nhau trên chiều cao gia tăng ở mức ý nghĩa 1%. Có chiều cao gia tăng thấp nhất ở xử lý tia gamma liều lƣợng 50 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính (2,29 mm). Bảng 3.3 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia (Gy) Môi trƣờng Không than hoạt tính 9,85 a Có than hoạt tính 9,21 b 50 6,07 d 7,50 c 3,58 f 3,58 f 5,21 e 2,29 g Trung bình (A) 6,75 a 5,07 b 0 25 30 F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 3,82 Trung bình (B) 9,53 a 4,82 c 6,36 b 2,94 d Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: 3.1.2. Số lá gia tăng Ở thời điểm 1 TSKC xử lý tia gamma các liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến số lá gia tăng của giống mè khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Xử lý tia gamma liều lƣợng 25 có số lá gia tăng cao nhất (2,0 lá) và có số lá thấp nhất ở không xử lý tia gamma (1 lá). (Bảng 3.4) Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số lá gia tăng của cây ở thời điểm 1 TSKC đạt chiều cao gia tăng cao nhất là 1,8 lá khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (1,4 lá). Có ảnh hƣởng tƣơng tác trên sự gia tăng của số lá giữa các giống xử lý tia gamma ở các liều lƣợng khác nhau và môi trƣờng nuôi cấy khác biệt ý nghĩa 1%. Xử lý tia gamma liều lƣợng 25 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính có chiều cao gia tăng cao nhất là 2,4 lá. Có chiều cao gia tăng thấp nhất ở nghiệm thức không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính là 0,6 lá. 25 Bảng 3.4 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia (Gy) Môi trƣờng Không than hoạt tính 1,4 d Có than hoạt tính 0,6 e 50 2,4 a 1,9 b 1,6 bcd 1,6 cd 1,7 bcd 1,5 bc Trung bình (A) 1,8 a 1,4 b 0 25 30 F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 10,78 Trung bình (B) 1,0 c 2,0 a 1,8 b 1,6 b Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Ở thời điểm 2 TSKC cho thấy xử lý tia gamma các liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến số lá gia tăng của giống mè khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Số lá gia tăng thấp là 3,2 lá khi xử lý tia gamma liều lƣợng 30 Gy và liều lƣợng 50 Gy (3,1 lá). (Bảng 3.5) Ở thời điểm 2 TSKC, môi trƣờng nuôi cấy không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số lá gia tăng của cây đạt cao nhất là 3,6 lá khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (2,9 lá). Có ảnh hƣởng tƣơng tác trên sự gia tăng số lá của cây giữa môi trƣờng nuôi cấy và xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau mức ý nghĩa 1%. Có số lá gia tăng cao khi không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính (3,9 lá) và xử lý tia gamma liều lƣợng 25 Gy trong môi trƣờng không than hoạt tính (4,2 lá). Có số lá gia tăng thấp ở nghiệm thức không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính (2,6 lá) và xử lý tia gamma liều lƣợng 50 trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính (2,9 lá). Ở thời điểm 3 TSKC, ghi nhận đƣợc có sự ảnh hƣởng đến số lá gia tăng của cây mè khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% khi xử lý tia gamma ở liều lƣợng khác nhau. Số lá gia tăng thấp khi xử lý tia gamma liều lƣợng 25 Gy (3,8 lá) và xử lý tia gamma liều lƣợng 50 Gy (3,8 lá). (Bảng 3.6) Ở thời điểm 3 TSKC, môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số lá gia tăng của cây đạt cao nhất là 5,0 lá khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (3,3 lá). 26 Bảng 3.5 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia (Gy) Môi trƣờng Không than hoạt tính 3,9 a Có than hoạt tính 2,6 e 50 4,2 a 3,3 b 3,3 b 3,1 cd 3,1 bc 2,9 de Trung bình (A) 3,6 a 2,9 b 0 25 30 F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 2,56 Trung bình (B) 3,3 b 3,6 a 3,2 bc 3,1 c Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Có ảnh hƣởng tƣơng tác trên sự gia tăng số lá của cây giữa môi trƣờng nuôi cấy và xử lý tia gamma ở các liều lƣợng khác nhau ở mức ý nghĩa 1%. Có số lá gia tăng thấp nhất là 2,2 lá ở xử lý tia gamma liều lƣợng 25 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính. Bảng 3.6 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia (Gy) Môi trƣờng Không than hoạt tính 5,1 a Có than hoạt tính 3,7 cd 50 5,4 a 5,2 a 4,3 b 2,2 e 3,7 c 3,4 d Trung bình (A) 5,0 a 3,3 b 0 25 30 F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 3,15 Trung bình (B) 4,4 a 3,8 b 4,5 a 3,8 b Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê 27 **: A B C D Hình 3.1 Số lá sau 3 tuần nuôi cấy với các liều lƣợng xử lý tia gamma khác nhau trên giống mè trắng Cần Thơ (A) giống mè trắng Cần Thơ + 25 Gy + THT; (B) giống mè trắng Cần Thơ + 25 Gy; (C) giống mè trắng Cần Thơ + 50 Gy; (D) giống mè trắng Cần Thơ + 50 + THT 3.1.3. Số rễ gia tăng Sau 1 tuần nuôi cấy, kết quả ở Bảng 3.7 cho thấy xử lý ở các liều lƣợng tia gamma khác nhau có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng của giống mè khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Số rễ gia tăng cao ở xử lý tia gamma liều lƣợng 30 (3,2 rễ), xử lý tia gamma liều lƣợng 25 (3,1 rễ) và có số rễ gia tăng thấp nhất khi xử lý tia gamma liều lƣợng 50 là 1,2 lá. Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số rễ gia tăng của cây ở thời điểm 1 TSKC đạt cao nhất là 2,6 rễ khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (2,2 rễ). Có ảnh hƣởng tƣơng tác trên sự gia tăng của số rễ giữa môi trƣờng nuôi cấy và xử lý tia gamma ở các liều lƣợng khác nhau ở mức ý nghĩa 1%. Đạt cao nhất là 3,9 rễ ở xử lý tia gamma liều lƣợng 25 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính. Có số rễ gia tăng thấp khi không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính (0,8 rễ) và xử lý tia gamma liều lƣợng 50 Gy trong môi trƣờng có than hoạt tính (0,6 rễ) . Kết quả ở Bảng 3.8 cho thấy xử lý ở các liều lƣợng tia gamma khác nhau có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng ở thời điển 2 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Xử lý tia gamma liều lƣợng 25 Gy có số rễ gia tăng cao nhất là 4,8 rễ và thấp nhất là 2,4 rễ ở xử lý tia gamma liều lƣợng 50 Gy . Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số rễ gia tăng của cây ở thời điểm 2 TSKC đạt cao nhất là 5,2 rễ khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (2,7 rễ). 28 Bảng 3.7 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia (Gy) Môi trƣờng Không than hoạt tính 3,4 b Có than hoạt tính 0,8 d 50 2,3 c 2,9 b 1,8 c 3,9 a 3,4 b 0,6 d Trung bình (A) 2,6 a 2,2 b 0 25 30 F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 10,11 Trung bình (B) 2,1 b 3,1 a 3,2 a 1,2 c Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Có ảnh hƣởng tƣơng tác trên sự gia tăng của số rễ giữa xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau và môi trƣờng nuôi cấy khác biệt ý nghĩa 1%. Không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính đạt số rễ gia tăng cao (6,7 rễ). Có số rễ gia tăng thấp nhất khi xử lý tia gamma liều lƣợng 50 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính (1,2 rễ). Bảng 3.8 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia (Gy) Môi trƣờng Không than hoạt tính 6,7 a Có than hoạt tính 2,0 f 50 5,1 c 5,4 b 3,5 e 4,4 d 3,2 e 1,2 g Trung bình (A) 5,2 a 2,7 b 0 25 30 F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 4,25 Trung bình (B) 4,4 b 4,8 a 4,3 b 2,4 c Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê 29 **: Sau 3 tuần nuôi cấy, ghi nhận đƣợc xử lý ở các liều lƣợng tia gamma khác nhau có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Có số rễ gia tăng thấp nhất là 3,0 rễ khi xử lý tia gamma liều lƣợng 50 Gy. (Bảng 3.9) Bảng 3.9 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia (Gy) Môi trƣờng Trung bình (B) 0 Không than hoạt tính 8,6 a Có than hoạt tính 2,9 e 25 6,0 bc 5,9 b 6,0 a 30 3,7 d 2,2 f 4,6 b 50 5,6 c 3,7 d Trung bình (A) 6,0 a 3,7 b F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 5,03 5,8 a 3,0 c Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Có sự tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau lên chiều cao gia tăng ở mức ý nghĩa 1%. Số rễ gia tăng cao nhất là 8,6 rễ ở không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính. Số rễ gia tăng thấp nhất là 2,2 rễ khi xử lý tia gamma liều lƣợng 50 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính. Kết quả phù hợp với nghiên cứu của Klimenko và ctv., (1977) đã chiếu xạ cành giâm hoa hồng bằng tia gamma với liều lƣợng từ 10- 100 Gy. Kết quả cho thấy ở các liều lƣợng chiếu xạ 30 Gy trở lên làm giảm sự bén rễ. 3.1.4. Chiều dài rễ Kết quả ở Bảng 3.10 cho thấy xử lý ở các liều lƣợng tia gamma khác nhau có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng ở thời điểm 3 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Có chiều dài rễ cao khi không xử lý tia gamma (21,65 mm). Và thấp nhất khi xử lý tia gamma liều lƣợng 50 (6,75 mm). Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến chiều dài rễ của cây ở thời điểm 3 TSKC đạt cao nhất là 16,23 mm khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (10,21 mm). 30 Bảng 3.10 Chiều dài rễ (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia (Gy) Môi trƣờng Không than hoạt tính 24,5 a Có than hoạt tính 18,54 b 50 17,20 b 15,08 c 7,87 e 10,89 d 5,75 f 5,64 f Trung bình (A) 16,23 a 10,21 b 0 25 30 F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 5,33 Trung bình (B) 21,65 a 14,05 b 10,42 c 6,75 d Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Có ảnh hƣởng tƣơng tác trên sự gia tăng của chiều dài rễ giữa xử lý tia gamma các liều lƣợng khác nhau và môi trƣờng nuôi cấy khác biệt ý nghĩa 1%. Đạt chiều dài rễ cao nhất ở không xử lý tia gamma trong muôi trƣờng nuôi cấy không bổ sung than hoạt tính. Có chiều dài rễ thấp ở các nghiệm thức xử lý tia gamma liều lƣợng 30 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có bổ sung than hoạt tính (5,75 mm), xử lý tia gamma liều lƣợng 50 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có bổ sung than hoạt tính (5,64 mm). 3.1.5. Tỷ lệ cây có lá biến dị Kết quả ở Bảng 3.11 cho thấy xử lý tia gamma ở liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến tỷ lệ cây có lá biến dị ở thời điểm 3 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Xử lý tia gamma liều lƣợng 50 Gy đạt tỷ lệ cây có lá biến dị cao nhất (76,74%) khác biệt so với các nghiệm thức còn lại. Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến tỷ lệ cây có lá biến dị ở thời điểm 3 TSKC đạt cao nhất là 48,78% khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% so với có bổ sung than hoạt tính (44,21%). Có ảnh hƣởng tƣơng tác lên tỷ lệ cây có lá biến dị giữa môi trƣờng nuôi cấy và xử lý tia gamma ở các liều lƣợng khác nhau mức ý nghĩa 1%. Xử lý tia gamma liều lƣợng 50 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có bổ sung than hoạt tính đạt tỷ lệ cây có lá biến dị cao nhất là 86,11% khác biệt so với các nghiệm thức còn lại. Theo Hewawasam và ctv. (2004), nguyên nhân hình thành nên lá biến dị là do sự rối loạn về sinh lý và sự khác thƣờng trong cấu trúc của nhiễm sắc thể. Khi bị chiếu xạ bằng tia gamma nhiễm sắc thể của tế bào có thể bị gãy, hàm lƣợng auxin giảm, sự thay đổi trong hoạt động của enzyme, sự thay đổi liều lƣợng của ascorbic 31 acid là một trong những nguyên nhân tạo ra lá biến dị (Datta, 1997, trích dẫn bởi Hewawasam và ctv., 2004) Bảng 3.11 Tỷ lệ (%) cây có lá biến dị khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè trắng Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Môi trƣờng Tia (Gy) Trung bình (B) 0 Không than hoạt tính 2,78e Có than hoạt tính 2,78 e 25 30 69,44 b 55,56 bc 35,19 d 52,78 c 52,31 b 54,17 b 50 67,36 b 86,11 a 76,74 a Trung bình (A) 48,78 a 44,21 b F(A) ** F(B) * F(AxB) ** CV (%) 10,02 2,78 c Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê A B C **: D Hình 3.2 Các kiểu lá biến dị khi chiếu xạ tia gamma với các liều lƣợng khác nhau (A) đối chứng; (B) lá biến dạng chia thùy lớn (35 Gy); (C) lá biến dạng chia thùy (45 Gy) ; (C) lá nhăn hình thù kỳ dị (35 Gy) 32 3.2. ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ THAN HOẠT TÍNH LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG MÈ ĐEN AN GIANG THẾ HỆ M1V1 3.2.1. Chiều cao gia tăng Kết quả Bảng 3.12 cho thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng của cây ở thời điểm 1 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Chiều cao gia tăng cao nhất là 19,77 mm không xử tia gamma và thấp nhất ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy là 10,77 mm. Bảng 3.12 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (A) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 15,83 b 23,71 a 19,77 a 35 9,37 e 12,17 d 10,77 c 45 12,44 d 14,44 c 13,44 b Trung bình (B) 12,55 b 16,77 a F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 1,49 Cột các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Môi trƣờng nuôi cấy khi bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng của cây ở thời điểm 1 TSKC đạt cao nhất là 16,77 mm khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với không bổ sung than hoạt tính (12,55 mm). Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa các liều lƣợng xử lý tia gamma và môi trƣờng nuôi cấy lên sự gia tăng chiều cao ở mức ý nghĩa 1%. Chiều cao gia tăng cao nhất là 23,71 mm ở nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy bổ sung than hoạt tính và thấp nhất là 9,37 mm ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính. (Bảng 3.12) Kết quả Bảng 3.13 cho thấy các liều lƣợng xử lý tia không có sự khác biệt lên chiều cao gia tăng của cây ở thời điểm 2 TSKC. 33 Môi trƣờng nuôi cấy khi bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng của cây ở thời điểm 2 TSKC đạt cao nhất là 9,90 mm khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% so với không bổ sung than hoạt tính (9,25 mm). Không có ảnh hƣởng tƣơng tác trên sự gia tăng chiều cao cây giữa các liều lƣợng xử lý tia gamma và môi trƣờng nuôi cấy. Bảng 3.13 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (A) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 8,97 9,29 9,13 35 9,25 10,30 9,77 45 9,52 10,10 9,81 Trung bình (B) 9,25 b 9,90 a F(A) ns F(B) * F(AxB) ns CV (%) 5,13 Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; *: khác biệt có ý nghĩa 5%; ns: không có ý nghĩa thống kê Kết quả Bảng 3.14 cho thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng của cây ở thời điểm 3 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Chiều cao gia tăng cao nhất là 7,86 mm ở nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma và thấp nhất là 4,04mm ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy. Môi trƣờng nuôi cấy khi bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng ở thời điểm 3 TSKC đạt chiều cao gia tăng cao nhất là 6,57 mm khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với không bổ sung than hoạt tính (5,51 mm). Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa xử lý tia gamma ở các liều lƣợng khác nhau và môi trƣờng nuôi cấy lên sự gia tăng chiều cao ở mức ý nghĩa 1%. Chiều cao gia tăng cao nhất là 8,92 mm ở nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy không bổ sung than hoạt tính và thấp nhất là 3,48 mm ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có bổ sung than hoạt tính. 34 Bảng 3.14 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Môi trƣờng nuôi cấy Tia gamma Trung bình (A) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 8,92 a 6,81 b 7,86 a 35 4,59 c 3,48 d 4,04 c 45 6,19 b 6,24 b 6,22 b Trung bình (B) 6,57 a 5,51 b F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 7,29 Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê A B C **: D Hình 3.3 Chiều cao gia tăng của giống mè đen An Giang xử lý tia 3 TSKC (A) tia 0 ; (B) tia 0 + THT; (C) tia 45 + THT (g/l); (D) tia 45 3.2.2. Số lá gia tăng Kết quả ở Bảng 3.15 cho thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến số lá gia tăng của cây ở thời điểm 1 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Có số lá gia tăng cao nhất là 1,7 lá ở xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy và thấp nhất là 0,8 lá ở nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma. 35 Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số lá gia tăng ở thời điểm 1 TSKC đạt số lá gia tăng cao nhất là 1,6 lá khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (0,8 lá). Bảng 3.15 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (A) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 1,5 b 0,2 d 0,8 c 35 1,2 bc 1,0 c 1,1 b 45 2,2 a 1,2 bc 1,7 a Trung bình (B) 1,6 a 0,8 b F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 15,10 Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và xử lý tia gamma ở các liều lƣợng khác nhau lên sự gia tăng số lá ở mức ý nghĩa 1%. Số lá gia tăng cao nhất là 2,2 lá ở xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy trong môi nuôi cấy trƣờng không bổ sung than hoạt tính và thấp nhất là 0,1 lá khi không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy không bổ sung than hoạt tính. (Bảng 3.15) Kết quả ở Bảng 3.16 cho thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến số lá gia tăng của cây ở thời điểm 2 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Có số lá gia tăng cao nhất là 3,3 lá ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy và thấp nhất là 2,3 lá khi không xử lý tia gamma. Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số lá gia tăng của cây ở thời điểm 2 TSKC đạt số lá gia tăng cao nhất là 3,3 lá khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (2,1 lá). Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và các liều lƣợng xử lý tia gamma trên sự gia tăng số lá ở mức ý nghĩa 1%. Số lá gia tăng cao nhất ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính (4,0 lá). Số lá gia tăng thấp ở các nghiệm thức không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính (1,9 lá) và xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính. 36 Bảng 3.16 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (A) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 2,6 c 1,9 d 2,3 c 35 4,0 a 2,7 c 3,3 a 45 3,3 b 1.9 d 2,6 b Trung bình (B) 3,3 a 2,1 b F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 5,58 Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Kết quả ở Bảng 3.17 cho thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến số lá gia tăng của cây ở thời điểm 3 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Số lá gia tăng cao nhất là 3,9 lá ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy. Không xử lý tia gamma và xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy có số lá gia tăng thấp là 3,2 lá. Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số lá gia tăng ở thời điểm 3 TSKC đạt số lá gia tăng cao nhất là 4,1 lá khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (2,8 lá). Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và các liều lƣợng xử lý tia gamma trên sự gia tăng số lá ở mức ý nghĩa 1%. Xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính đạt số lá gia tăng cao (4,3 lá) không khác biệt so với không xử lý tia gamma và xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy trong môi trƣờng không nuôi cấy than hoạt tính. Tuy nhiên khác biệt so với các nghiệm thức còn lại. 37 Bảng 3.17 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (A) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 4,0 ab 2,5 c 3,2 b 35 4,3 a 3,5 b 3,9 a 45 4,0 ab 2,4 c 3,2 b Trung bình (B) 4,1 a 2,8 b F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 5,74 Cột các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: 3.2.3. Số rễ gia tăng Kết quả ở Bảng 3.18 cho thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến số rễ gia tăng của cây ở thời điểm 1 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Số rễ gia tăng cao nhất có 5,1 rễ ở nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma và thấp nhất là 3,1 rễ ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy Gy. Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số rễ gia tăng ở thời điểm 1 TSKC đạt số rễ gia tăng cao nhất là 4,6 rễ khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (3,2 rễ). Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và xử lý tia gamma các liều lƣợng khác nhau trên sự gia tăng số rễ ở mức ý nghĩa 1%. Có số rễ gia tăng cao ở các nghiệm thức không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy không bổ sung than hoạt tính (5,1 rễ) và có bổ sung than hoạt tính (5,0 rễ), xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy không bổ sung than hoạt tính (4,8 rễ). Số rễ gia tăng thấp ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy bổ sung than hoạt tính (2,2 rễ), xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có bổ dung than hoạt tính (2,3 rễ). 38 Bảng 3.18 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (A) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 5,1 a 5,0 a 5,1 a 35 4,0 b 2,2 c 3,1 c 45 4,8 a 2,3 c 3,5 b Trung bình (B) 4,6 a 3,2 b F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 5,98 Cột các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Kết quả ở Bảng 3.19 cho thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến số rễ gia tăng của cây ở thời điểm 2 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Số rễ gia tăng cao nhất là 6,5 rễ ở nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gammavà thấp nhất là 3,7 rễ ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy. Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số rễ gia tăng ở thời điểm 2 TSKC đạt số rễ gia tăng cao nhất là 6,0 rễ khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (3,6 rễ). Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và các liều lƣợng xử lý tia gamma trên sự gia tăng số rễ ở mức ý nghĩa 1%. Nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy không bổ sung than hoạt tính có số rễ gia tăng cao (6,6 rễ) không khác biệt so với nghiệm thức không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy có bổ sung than hoạt tính, thấp nhất khi xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính. 39 Bảng 3.19 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (A) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 6,6 a 6,3 a 6,5 a 35 5,4 c 2,0 e 3,7 c 45 5,9 b 2,5 d 4,2 b Trung bình (B) 6,0 a 3,6 b F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 3,03 Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Kết quả ở Bảng 3.20 cho thấy các xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến số rễ gia tăng của cây ở thời điểm 3 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Có số rễ gia tăng cao nhất là 7,0 rễ ở nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma và thấp nhất là 4,3 rễ ở xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy. Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số rễ gia tăng ở thời điểm 3 TSKC số rễ gia tăng cao nhất đạt 6,3 rễ khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (4,5 rễ). Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và các liều lƣợng xử lý tia gamma trên sự gia tăng số rễ ở mức ý nghĩa 1%. Số rễ gia tăng cao là 7,1 rễ ở nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy không bổ sung than hoạt tính khác biệt không ý nghĩa với nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy có bổ sung than hoạt tính (6,9 rễ). Xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy và liều lƣợng 45 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính có số rễ gia tăng thấp. 40 Bảng 3.20 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (A) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 7,1 a 6,9 ab 7,0 a 35 6,6 b 3,2 d 4,9 b 45 5,2 c 4,9 d 4,3 c Trung bình (B) 6,3 a 4,5 b F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 2,56 Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: 3.2.4. Chiều dài rễ Kết quả ở Bảng 3.21 cho thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến chiều dài rễ của cây ở thời điểm 3 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Có chiều dài rễ cao nhất là 34,69 mm ở nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma và có chiều dài rễ thấp ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy (21,47 mm), liều lƣợng 45 Gy (20,41 mm) Môi trƣờng nuôi cấy có bổ sung than hoạt tính và không bổ sung than hoạt tính ảnh hƣởng không khác biệt lên chiều dài rễ của cây. Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa môi trƣờng nôi cấy và các liều lƣợng xử lý tia gamma trên chiều dài rễ của cây giữa và ở mức ý nghĩa 1%. Chiều dài rễ cao nhất là 36,58 mm ở nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy có bổ sung than hoạt tính và thấp nhất là 17,75mm ở xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy. 41 Bảng 3.21 Chiều dài rễ (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Môi trƣờng nuôi cấy Tia gamma Trung bình (A) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 32,81 b 36,58 a 34,69 a 35 21,75 cd 21,19 d 21,47 b 45 23,07 c 17,75 e 20,41 b Trung bình (B) 25,88 25,17 F(A) ** F(B) ns F(AxB) ** CV (%) 3,78 Cột các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: 3.2.5. Tỷ lệ cây có lá biến dị Ỏ thời điểm 3 TSKC, kết quả ở Bảng 3.22 nhận thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến tỷ lệ cây có lá biến dị khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Tỷ lệ cây có lá biến dị cao nhất đạt 79,17% ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy và thấp nhất là 2,78% ở đối chứng không xử lý tia gamma. Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến tỷ lệ cây có lá biến dị ở thời điểm 3 TSKC đạt cao nhất là 54,63% khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% so với có bổ sung than hoạt tính (45,47%). Không có ảnh hƣởng tƣơng tác trên tỷ lệ cây có lá biến dị giữa các liều lƣợng xử lý tia gamma và môi trƣờng nuôi cấy. Nhìn chung, xử lý tia gamma ở các liều lƣợng khác nhau làm giảm sinh trƣởng và phát triển của giống mè đen An Giang, chiều cao gia tăng và chiều dài rễ của cây mè xử lý tia gamma đều thấp hơn so với đối chứng không xử lý tia gamma. Chiều cao gia tăng giảm khi đƣợc xử lý tia gamma do tác động của tia Gamma (Co60) lên quá trình phân chia tế bào làm kìm hãm hay tạm dừng quá trình nguyên phân bằng cách kéo dài một pha nào đó trong chu kỳ tế bào (Mistra, 1958). Tuy nhiên số lá gia tăng của cây mè xử lý tia gamma cao hơn so với đối chứng không xử lý tia gamma. Theo Phạm Quang Lộc (1981), đối với các loài thực vật, chiếu xạ ở liều lƣợng thấp có tác dụng kích thích sinh trƣởng, còn chiếu xạ ở liều lƣợng cao lại kìm hãm, cao quá giới hạn chịu đựng sẽ gây chết tế bào và cơ thể. 42 Tỷ lệ cây có lá biến dị khi xử lý tia gamma ở liều lƣợng 35 Gy cho tỷ lệ cao hơn so với đối chứng không xử lý tia. Kết quả nghiên cứu của Trần Thị Vân Anh (2008) trên cây hồng phấn chiếu xạ tia gamma lên chồi hoa hồng in vitro ở thế hệ M1V3 thì tỷ lệ hoa biến dị nhiều nhất ở liều chiếu xạ 30 Gy và 45 Gy Theo Gupta và Datta (1982) lá biến dị có thể là do sự rối loạn của quá trình sinh tổng hợp auxin tự do (trích dẫn bởi Rusli, 1999). Bảng 3.22 Tỷ lệ (%) cây có lá biến dị sau khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính 3 TSKC Môi trƣờng nuôi cấy Tia gamma Trung bình (A) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 5,55 0,00 2,78 c 35 83,33 75,00 79,17 a 45 75,00 61,11 68,06 b Trung bình (B) 54,63 a 45,47 b F(A) ** F(B) * F(AxB) ns CV (%) 13,03 Cột các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê. **: 3.3. ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ THAN HOẠT TÍNH LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG MÈ ĐEN CẦN THƠ THẾ HỆ M1V1 3.3.1. Chiều cao gia tăng Kết quả ở Bảng 3.23 cho thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng của cây mè ở thời điểm 1 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Ở nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma có chiều cao gia tăng cao nhất (19,44 mm) và đạt thấp nhất là 13,66 mm ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy. Môi trƣờng nuôi cấy khi bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng ở thời điểm 1 TSKC đạt chiều cao gia tăng cao nhất là 19,75 mm khác biệt có ý nghĩa ở mức ý nghĩa 1% so với không bổ sung than hoạt tính (13,74 mm). Theo kết quả ghi nhận giữa các liều lƣợng xử lý tia gamma và môi trƣờng nuôi cấy có sự ảnh hƣởng tƣơng tác lên chiều cao gia tăng của cây ở mức ý nghĩa 43 1%. Hai nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính, xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính lần lƣợt đạt chiều cao gia tăng cao là 21,06 mm, 22,48 mm khác biệt có ý nghĩa với các nghiệm thức còn lại. Bảng 3.23 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (B) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 17,82 b 21,06 a 19,44 a 35 11,63 d 15,69 c 13,66 c 45 11,78 d 22,48 a 17,13 b Trung bình (A) 13,74 b 19,75 a F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 3,88 Cột các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Thời điển 2 TSKC, nhận thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng của cây mè ở thời điểm 2 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Chiều cao gia tăng cao nhất đạt 11,98 mm ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy và không xử lý tia gamma (10,75 mm), xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy (11,17 mm) có chiều cao gia tăng thấp. (Bảng 3.24) Môi trƣờng nuôi cấy khi bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng ở thời điểm 2 TSKC có chiều cao gia tăng cao nhất là 12,37 mm khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với không bổ sung than hoạt tính (10,23 mm). Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và các liều lƣợng xử lý tia gamma trên sự gia tăng chiều cao của giống mè ở mức ý nghĩa 1%. Chiều cao gia tăng cao là 13,33 mm ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính không khác biệt so với liều lƣợng xử lý tia gamma 45 trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính (12,63 mm). Chiều cao gia tăng thấp ở các nghiệm thức không xử lý tia gamma(10,35 mm), xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy (10,62 mm), xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy (9,72 mm) trong môi trƣờng nuôi 44 cấy không than hoạt tính. Bảng 3.24 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (B) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 10,35 bc 11,14 b 10,75 b 35 10,62 bc 13,33 a 11,98 a 45 9,72 c 12,63 a 11,17 b Trung bình (A) 10,23 b 12,37 a F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 4,62 Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Kết quả ở Bảng 3.25 cho thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến chiều cao gia tăng của cây ở thời điểm 3 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma đạt chiều cao gia tăng cao là 9,89 mm không khác biệt so với xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy (9,34mm). Tuy nhiên khác biệt so với nghiệm thức khác, thấp nhất là 5,98 mm khi xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy. Môi trƣờng nuôi cấy có và không bổ sung than hoạt tính không khác biệt lên sự gia tăng chiều cao ở thời điểm 3 TSKC. Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và các liều lƣợng xử lý tia gamma khác nhau trên sự gia tăng chiều cao của giống mè có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Chiều cao gia tăng cao đạt 10,59 mm ở không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính không khác biệt so với xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính. Tuy nhiên khác biệt so với các nghiệm thức còn lại, thấp khi xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính (6,07 mm) và xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính (5,89 mm) 45 Bảng 3.25 Chiều cao gia tăng (mm) khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (B) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 9,19 bc 10,59 a 9,89 a 35 10,13 ab 8,55 c 9,34 a 45 6,07 d 5,89 d 5,98 b Trung bình (A) 8,46 8,34 F(A) ** F(B) ns F(AxB) ** CV (%) 6,19 Cột các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; **: khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê 3.3.2. Số lá gia tăng Kết quả ở Bảng 3.26 cho thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau ảnh hƣởng đến số lá gia tăng của cây ở thời điểm 1 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Cao nhất là 2,0 lá ở xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy và thấp nhất là 1,2 lá ở nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma. Môi trƣờng nuôi cấy khi bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số lá gia tăng ở thời điểm 1 TSKC đạt sô lá gia tăng cao nhất là 1,8 lá khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với không bổ sung than hoạt tính (1,4 lá). Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau trên sự gia tăng chiều cao có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5%. Có chiều cao gia tăng cao ở các nghiệm thức xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy trong môi trƣờng nuôi cây có than hoạt tính, xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy không bổ sung than hoạt tính và xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy nuôi cấy có bổ sung than hoạt tính có số lá lần lƣợt là 2 lá, 1,9 lá và 2,1 lá khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. 46 Bảng 3.26 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè đen An Giang trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (B) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 1,1 b 1,3 b 1,2 c 35 1,1 b 2,0 a 1,6 b 45 1,9 a 2,1 a 2,0 a Trung bình (A) 1,4 b 1,8 a F(A) ** F(B) ** F(AxB) * CV (%) 12,82 Cột các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; *: khác biệt có ý nghĩa 5%; **: khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê Kết quả ở Bảng 3.27 cho thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến số lá gia tăng của giống mè ở thời điểm 2 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy có số lá gia tăng cao nhất (4,7 lá) và thấp nhất là 3,3 lá ở nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma. Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số lá gia tăng ở thời điểm 2 TSKC đạt chiều cao gia tăng cao nhất là 4,3 lá khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (3,5 lá). Không có ảnh hƣởng tƣơng tác trên sự gia tăng của số lá giữa các liều lƣợng xử lý tia gamma và môi trƣờng nuôi cấy. 47 Bảng 3.27 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (B) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 3,4 3,1 3,3 c 35 5,1 4,2 4,7 a 45 4,3 3,4 3,8 b Trung bình (A) 4,3 a 3,5 b F(A) ** F(B) ** F(AxB) ns CV (%) 7,14 Cột các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Sau 3 tuần nuôi cấy, ghi nhận đƣợc các liều lƣợng xử lý tia gamma khác nhau có ảnh hƣởng đến số lá gia tăng của cây mè mức khác biệt ý nghĩa 1%. Xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy đạt số lá gia tăng cao nhất là 5,9 lá và hai nghiệm thức còn lại là không xử lý tia gamma (4,4 lá) và xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy (4,3 lá) có số lá thấp. (Bảng 3.28) Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số lá gia tăng ở thời điểm 3 TSKC đạt số lá gia tăng cao nhất là 5,3 lá khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (4,4 lá). Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và xử lý tia gamma ở liều lƣợng khác nhau trên số lá gia tăng ở mức ý nghĩa 5%. Có số lá gia tăng cao nhất là 6,6 lá ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính khác biệt so với các nghiệm thức còn lại, ở không xử lý tia gamma (4,1 lá) và xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy (4,1 lá) trong môi trƣờng nuôi cấy than hoạt tính có số lá gia tăng thấp. 48 Bảng 3.28 Số lá gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (B) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 4,8 bc 4,1 d 4,4 b 35 6,6 a 5,2 b 5,9 a 45 4,5 cd 4,1 d 4,3 b Trung bình (A) 5,3a 4,4b F(A) ** F(B) ** F(AxB) * CV (%) 5,44 Cột các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; *: khác biệt có ý nghĩa 5%; **: khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê 3.3.3. Số rễ gia tăng Kết quả ở Bảng 3.29 cho thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến số rễ gia tăng của cây ở thời điểm 1 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Đạt số rễ gia tăng cao nhất là 4,8 rễ ở đối chứng không xử lý tia gamma và đạt thấp nhất là 3,4 rễ ở xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy. Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số rễ gia tăng ở thời điểm 1 TSKC có số rễ gia tăng cao nhất là 4,3 rễ khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (3,7 rễ). Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và các liều lƣợng xử lý tia gamma trên sự gia tăng số rễ có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Nghiệm thức đối chứng không xử lý tia gamma nuôi cấy trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính, xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy nuôi cấy trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính và đối chứng không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy có than đạt số rễ gia tăng cao lần lƣợt là 5,0 rễ, 4,5 rễ và 4,7 rễ khác biệt so với các nghiệm thức còn lại. Số rễ gia tăng thấp ở các nghiệm thức xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính (3,2 rễ), xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính (3,4 rễ), xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính(3,3 rễ). 49 Bảng 3.29 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 1 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (B) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 5,0 a 4,7 a 4,8 a 35 4,5 a 3,2 b 3,8 b 45 3,3 b 3,4 b 3,4 c Trung bình (A) 4,3 a 3,7 b F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 4,94 Các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Sau 2 tuần nuôi cấy, ghi nhận đƣợc xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau khác nhau có ảnh hƣởng đến số rễ gia tăng của cây ở mức khác biệt ý nghĩa 1%. Không xử lý tia gamma có số rễ gia tăng cao nhất là 5,3 rễ, thấp là xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy (4,1 rễ) và 45 (4,0 rễ). (Bảng 3.30) Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số rễ gia tăng ở thời điểm 2 TSKC đạt số rễ gia tăng cao nhất là 5,1 rễ khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (3,8 rễ). Không có ảnh hƣởng tƣơng tác trên sự gia tăng của số rễ giữa các liều lƣợng xử lý tia gamma và môi trƣờng nuôi cấy. 50 Bảng 3.30 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 2 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (B) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 5,9 4,6 5,3 a 35 4,6 3,6 4,1 b 45 4,7 3,3 4,0 b Trung bình (A) 5,1 a 3,8 b F(A) ** F(B) ** F(AxB) ns CV (%) 5,37 Cột các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; **: khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê Kết quả ở Bảng 3.31 cho thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến số rễ gia tăng của cây ở thời điểm 3 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Có số rễ cao nhất là 6,2 rễ ở đối chứng không xử lý tia gamma và thấp nhất là 5,1 ở xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy. Sau 3 tuần nuôi cấy, môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến số rễ gia tăng của cây, đạt số rễ gia tăng cao nhất là 7,0 rễ khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (4,4 rễ). Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và các liều lƣợng xử lý tia gamma trên sự gia tăng số rễ có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Không xử lý tia gamma trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính đạt số rễ gia tăng cao (7,2 rễ) không khác biệt so với xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy nuôi cấy trong môi trƣờng nuôi cấy không than hoạt tính (7,6 rễ). Tuy nhiên khác biệt so với các nghiệm thức còn lại. Số rễ gia tăng thấp ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính (3,9 rễ), xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy có than hoạt tính (4,0 rễ). 51 Bảng 3.31 Số rễ gia tăng khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (B) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 7,2 a 5,1 c 6,2 a 35 7,6 a 3,9 d 5,8 b 45 6,1 b 4,0 d 5,1 c Trung bình (A) 7,0 a 4,4 b F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 3,86 Cột các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; **: khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê Hình 3.4 Số rễ sau 3 tuần nuôi cấy của giống mè đen Cần Thơ nuôi cấy trong môi trƣờng không than hoạt tính 52 3.3.4. Tỷ lệ cây có lá biến dị Kết quả ở Bảng 3.32 cho thấy xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau có ảnh hƣởng đến tỷ lệ cây có lá biến dị khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Tỷ lệ cây có lá biến dị cao là 56,62% ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy không khác biệt so với xử lý tia gamma ở liều lƣợng 45 Gy (61,11%) và khác biệt so với nghiệm thức không xử lý tia gamma. Môi trƣờng nuôi cấy khi không bổ sung than hoạt tính có ảnh hƣởng đến tỷ lệ cây có lá biến dị đạt cao nhất là 47,22% khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với có bổ sung than hoạt tính (31,02%). Có ảnh hƣởng tƣơng tác giữa môi trƣờng nuôi cấy và các nồng xử lý tia gamma khác nhau lên tỷ lệ cây có lá biến dị khác biệt ý nghĩa 1%. Xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy không bổ sung than hoạt tính đạt tỷ lệ cây có lá biến dị cao là 66,67% không khác biệt so với xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy trong môi trƣờng nuôi cấy không bổ sung than hoạt tính (75%) và khác biệt so với các nghiệm thức còn lại. Bảng 3.32 Tỷ lệ (%) cây có lá biến dị khi xử lý tia gamma liều lƣợng khác nhau 3 TSKC trên giống mè đen Cần Thơ trong môi trƣờng nuôi cấy có than và không than hoạt tính Tia gamma Môi trƣờng nuôi cấy Trung bình (B) (Gy) Không than hoạt tính Có than hoạt tính 0 0,00 c 0,00 c 0,00 b 35 66,67 a 45,83 b 56,25 a 45 75,00 a 47,22 b 61,11 a Trung bình (A) 47,22 a 31,02 b F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 11,78 Cột các số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; khác biệt có ý nghĩa 1%; ns: không có ý nghĩa thống kê **: Tóm lại, xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy Gy trên giống mè đen Cần Thơ cho chiều cao gia tăng và số rễ gia tăng thấp nhất so với đối chứng không xử lý tia gamma và xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy, ở thời điểm 3 TSKC xử lý tia liều lƣợng 45 Gy có chiều cao gia tăng là 5,98 mm thấp hơn so với hai nghiệm thức còn lại. Theo kết quả nghiên cứu của Vũ Xuân Dƣơng (2011), đã thực hiện chiếu xạ tia 53 gamma (nguồn Co60) vào giai đoạn mô sẹo và giai đoạn hạt nảy mầm của một số dòng lúa, cho kết quả Liều chiếu 1,5 krad và 2 krad ảnh hƣởng mạnh đến tỷ lệ sống sót của mô sẹo, tỷ lệ tái sinh chồi và hệ số nhân chồi khi cƣờng độ chiếu xạ càng tăng thì tỷ lệ sống sót của mô sẹo càng giảm Tỷ lệ cây có lá biến dị ở xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy, và xử lý tia gamma liều lƣợng 45 Gy không có khác biệt và cao hơn so với đối chứng. Theo Đỗ Quang Minh và Lê xuân Linh (2003), dƣới tác dụng của tia gamma, vật chất di truyền bị biến đổi thể hiện ban đầu của chúng là những thay đổi về kiểu hình mà ta có thể quan sát đƣợc. Theo kết quả nghiên cứu của Lê Thành Phát (2009) xử lý tia gamma trên cây hồng phấn thì các liều xử lý 15, 30, 45 Gy cho tỷ lệ biến dị cao hơn khi không xử lý tia gamma. 3.4. HIỆU QUẢ CỦA LIỀU LƢỢNG ĐƢỜNG LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG MÈ ĐEN THẾ HỆ M1V1CẦN THƠ XỬ LÝ TIA LIỀU LƢỢNG 35 GY 3.4.1. Chiều cao gia tăng Kết quả Bảng 3.33 cho thấy liều lƣợng đƣờng có sự ảnh hƣởng lên chiều cao gia tăng của cây ở cả 3 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Ở thời điểm 1 TSKC liều lƣợng đƣờng 10 đạt chiều cao gia tăng cao (20,44 mm ) không khác biệt so với liều lƣợng đƣờng 20 (22.27 mm) và đạt thấp nhất là 8,3306 mm ở liều lƣợng đƣờng 0. Liều lƣợng đƣờng 10 đạt chiều cao gia tăng cao (16,18 mm) không khác biệt so với liều lƣợng đƣờng 20 (14,58 mm) nhƣng khác biệt với các nghiệm thức còn lại ở thời điểm 2 TSKC. Ở thời điểm 3 TSKC, liều lƣợng đƣờng 10 đạt chiều cao gia tăng cao nhất là 9,81 mm và đạt thấp là 3 liều lƣợng đƣờng 20 (5.02 mm), 40 (5,01 mm), 50 (5,30 mm). 54 Bảng 3.33 Chiều cao gia tăng (mm) sau 1 - 3 tuần nuôi cấy trong môi trƣờng nuôi cấy có liều lƣợng đƣờng khác nhau Chiều cao gia tăng của cây (mm) Liều lƣợng đƣờng (mg/l) 1 TSKC 2 TSKC 3 TSKC 0 8,33 d 5,24 b 8,32 b 10 20,44 a 16,18 a 9,81 a 20 22,27 a 14,58 a 5,02 c 30 14,78 b 6,52 b 7,37 b 40 15,93 b 7,58 b 5,01 c 50 10,67 c 4,88 b 5,30 c F ** ** ** CV (%) 8,43 16,87 8,69 Trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không ý nghĩa thống kê, ns: không khác biệt, **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1%. 3.4.2. Số lá gia tăng Kết quả Bảng 3.34 cho thấy liều lƣợng đƣờng có ảnh hƣởng lên số lá gia tăng của cây ở cả 3 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Ở tuần 1 sau khi nuôi cấy, liều lƣợng đƣờng 40 đạt số lá gia tăng cao nhất là 2,6 lá khác biệt không ý nghĩa so với liều lƣợng đƣờng 50 (2,5 lá) nhƣng khác biệt so với các nghiệm thức còn lại. Số lá tiếp tục gia tăng 2 TSKC, đạt cao nhất là 4,1lá ở liều lƣợng đƣờng 40 và đạt thấp nhất ở liều lƣợng đƣờng 0 là 1,1 lá. Sau 3 tuần nuôi cấy, số lá gia tăng cao ở các nghiệm thức liều lƣợng đƣờng 10, liều lƣợng đƣờng 20, liều lƣợng dƣờng 30 đạt số lá lần lƣợt là 2,7 lá, 2,8 lá và 3,2 lá khác biệt so với các nghiệm thức còn lại. 55 Bảng 3.34 Số lá gia tăng sau 1 - 3 tuần nuôi cấy trong môi trƣờng có liều lƣợng đƣờng khác nhau Liều lƣợng đƣờng Số lá gia tăng của cây (mg/l) 1 TSKC 2 TSKC 3 TSKC 0 0,4 d 1,1 f 1,6 c 10 1,3 c 2,8 d 2,7 a 20 1,7 b 3,8 b 2,8 a 30 1,8 b 2,0 e 3,2 a 40 2,6 a 4,1 a 2,1 b 50 2,5 a 3,3 c 1,7 bc F ** ** ** CV (%) 9,12 4,70 11,68 Trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không ý nghĩa thống kê, ns: không khác biệt, **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1%. Theo kết quả của Lê Văn Sĩ (2008), đã thực hiện thí nghiệm nuôi cấy chồi hoa hồng trong các môi trƣờng nuôi cấy có liều lƣợng đƣờng 0, 10, 20, 30, 40, 50 g/l và cho kết luận liều lƣợng đƣờng 30-50 g/l cho tỉ lệ sống, sinh trƣởng và phát triển tốt. 3.4.3. Số chồi gia tăng Kết quả Bảng 3.35 cho thấy liều lƣợng đƣờng có ảnh hƣởng lên số chồi gia tăng của cây 2 TSKC và 3 TSKC khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. 2 TSKC, số chồi gia tăng cao đạt 0,6 chồi ở liều lƣợng đƣờng 20 không khác biệt so với liều lƣợng đƣờng 30 (0,6 chồi) và đạt thấp ở các nghiệm thức liều lƣợng đƣờng 0 (0 chồi), liều lƣợng đƣờng 10 (0,2 chồi), liều lƣợng đƣờng 50 (0,2 chồi). 3 TSKC, số chồi gia tăng cao là 0,700 chồi ở liều lƣợng 30 không khác biệt so với liều lƣợng đƣờng 20 (0,5 chồi). Tuy nhiên khác biệt so với các nghiệm thức còn lại. Theo nhƣ ghi nhận, liều lƣợng đƣờng 10g/l cho sự sinh trƣởng và phát triển tốt nhất với giống mè đen Cần Thơ đƣợc xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy. 56 Bảng 3.35 Số chồi gia tăng sau 1 - 3 tuần nuôi cấy trong môi trƣờng nuôi cấy có liều lƣợng đƣờng khác nhau Liều lƣợng đƣờng (mg/l) Số chồi gia tăng của cây 2 TSKC 3 TSKC 0 0,0 d 0,0 d 10 0,2 cd 0,2 cd 20 0,6 a 0,5 ab 30 0,6 ab 0,7 a 40 0,4 bc 0,4 bc 50 0,2 cd 0,2 cd F ** ** CV (%) 39,59 39,10 Trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không ý nghĩa thống kê, ns: không khác biệt, **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1%. A B C D Hình 3.5 Chiều cao và số lá sau 3 tuần nuôi cấy trong môi trƣờng có liều lƣợng đƣờng khác nhau của giống mè đen Cần Thơ xử lý tia liều lƣợng 35 Gy (A) 0 g/l; (B) 30g/l; (C) 40 g/l; (D) 50 g/l 57 CHƢƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1. KẾT LUẬN Xử lý tia gamma ở liều lƣợng 50 Gy cho hiệu quả sinh trƣởng và phát triển thấp hơn so với xử lý tia gamma liều lƣợng khác và tạo đột biến tốt nhất trên giống mè trắng Cần Thơ thế hệ M1V1. Xử lý tia gamma ở liều lƣợng 35 Gy tạo hiệu quả đột biến tốt nhất ở giống mè đen Cần Thơ thế hệ M1V1, mè đen An Giang thế hệ M1V1. Xử lý tia gamma ở liều lƣợng 45 Gy cho tốc độ sinh trƣởng chiều cao và rễ thấp trên giống mè đen Cần Thơ thế hệ M1V1. Sử dụng môi trƣờng nuôi cấy không bổ sung than hoạt tính đạt hiệu quả tốt cho sự sinh trƣởng của cây ở các giống mè trắng Cần Thơ thế hệ M1V1, mè đen Cần Thơ thế hệ M1V1, mè đen An Giang thế hệ M1V1 đƣợc xử lý tia gamma ở liều lƣợng khác nhau. Sử dụng liều lƣợng đƣờng 10g/l cho hiệu sinh trƣởng và phát triển cao ở giống mè đen Cần Thơ thế hệ M1V1 đƣợc xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy. 4.2. ĐỀ NGHỊ Sử dụng liều lƣợng 35 Gy trên hai giống mè đen và 50 Gy trên giống mè trắng Cần Thơ thế hệ M1V1 để xử lý đột biến tạo hiệu quả biến dị trên lá. Không cần bổ sung than hoạt tính trong môi trƣờng nuôi cấy các giống mè. Sử dụng liều lƣợng đƣờng từ 10g/l cho hiệu quả sinh trƣởng và phát triên tốt trên giống mè đen Cần Thơ thế hệ M1V1 xử lý tia gamma liều lƣợng 35 Gy Gy. Nghiên cứu tiếp giai đoạn thuần dƣỡng và trồng ngoài đồng các giống mè xử lý đột biến. 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt NGUYỄN BẢO VỆ, TRẦN THỊ KIM BA, NGUYỄN THỊ XUÂN THU, LÊ VĨNH THÚC và BÙI THỊ CẨM HƢỜNG. 2011. Giáo trình cây công nghiệp ngắn ngày. NXB Đại học Cần Thơ. Trang 180-205. NGUYỄN THỊ KIM NGUYỆT, NGUYỄN THỊ XUÂN THU TRẦN và THỊ KIM BA. 1999. Bải giảng cây công nghiệp ngắn ngày. Tài liệu giảng dạy sinh viên ngành Trồng Trọt và Nông Học. BỘ MÔN CÂY CÔNG NGHIỆP. 1968. Giáo trình Cây vừng. Bộ môn cây công nghiệp cây. Cây vừng, cây thầu dầu. NXB Nông nghiệp. Trang 3-25. DIỆP HỮU MINH. 1989. Trắc nghiệm năng suất 30 giống/dòng mè có triển vọng. luận văn tốt nghiệp Đại học. Trang 3-8. PHAN VĂN SÀO, 1987. So sánh năng suất 6 giống mè triển vọng. Luận văn tốt nghiệp Đại học. Trang 10-11. NGUYỄN XUÂN NGHIỆM. 1987. So sánh năng suất 6 giống mè triển vọng. Luận văn tốt nghiệp Đại học. Trang 5-7. NGUYỄN VĂN UYỂN. 1984. Nuôi cấy mô phục vụ công tác giống cây trồng. Nhà xuất bản nông nghiệp. Thành phố Hồ Chí Minh. TRẦN VĂN MINH. 1997. Công nghê ̣ tế bào thƣ̣c vâ ̣t. NXB ĐHQG Tp HCM. NGUYỄN BẢO TOÀN. 2010. Giáo trình nuôi cấy mô thực vật. NXB Đại Học Cần Thơ. NGUYỄN BẢO TOÀN. 2004. Bài giảng nuôi cấy mô và tế bào thực vật. Bộ môn Khoa Học Cây Trồng, Khoa Nông Nghiệp, Đại Học Cần Thơ. LÂM NGỌC PHƢƠNG. 2010. Ứng dụng nuôi cấy mô tế bào trong lai tạo giống dƣa hấu không hạt (Citrullus vulgaris Schard.). Đề tài nghiên cứu khoa học, Trƣờng Đại học Cần Thơ. NGUYỄN XUÂN LINH. 1998. Hoa và Kỹ thuật trồng hoa. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội. NGUYỄN ĐỨC LƢỢNG và LÊ THỊ THỦY TIÊN. 2002. Công nghệ tế bào. NXB Đại học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh. 59 LÊ TRẦN BÌNH. 1997. Công nghệ sinh học thực vật trong cải tiến giống cây trồng. NXB Nông Nghiệp. Viện Khoa hoạc kỹ thuật Nông Nghiệp Việt Nam. NGUYỄN ĐỨC THÀNH. 2000. Nuôi cấy mô tế bào thực vật – nghiên cứu và ứng dụng. Nhà xuất bản Nông Nghiệp Hà Nội. LÊ VĂN HÒA và NGUYỄN BẢO TOÀN. 2005. Giáo trình Sinh Lý Thực Vật. Đại Học Cần Thơ. LÊ VĂN HÒA, NGUYỄN BẢO TOÀN, ĐẶNG PHƢƠNG TRÂM. 1999. Bài giảng sinh lý thực vật. Bộ môn Khoa Học Cây Trồng, Khoa Nông Nghiệp, Đại Học Cần Thơ. BÙI BÁ BỔNG. 1995. Nhân giống bằng nuôi cấy mô. Sở khoa học Công nghệ môi trƣờng An Giang. ĐINH THỊ HƢỜNG. 2004. Ảnh hƣởng của bình nuôi cấy, chất điều hòa sinh trƣởng và than hoạt tính đến sự sinh trƣởng của dƣa hấu tam bội. Luận văn tốt nghiệp. Khoa Nông Nghiệp. Đại học Cần Thơ. HỒ THÚY DIỄM. 2005. Tạo rễ và thuần dƣỡng cây con dƣa hấu tam bội nuôi cấy mô. Luận văn tốt nghiệp. Khoa Nông Nghiệp. Đại học Cần Thơ. VŨ VĂN VỤ. 1999. Sinh Lý thực vật ứng dụng. Nhà xuất bản Giáo Dục. NGUYỄN VĂN UYỂN. 1993. Nuôi cấy mô phục vụ giống cây trồng. Nhà xuất bản nông nghiệp. Thành phố Hồ Chí Minh. LÊ VĂN HOÀNG. 2008. Công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật. Nhà xuất bản Đại học Đà Nẵng. VŨ VĂN VỤ, NGUYỄN MỘNG HÙNG và LÊ HỒNG ĐIỆP. 2006. Công nghệ sinh học (tập hai công nghệ tế bào). NXB Giáo Dục. TRẦN THỊ VÂN ANH. 2008. Ảnh hƣởng của tia gamma lên sự sinh trƣởng và phát triển của cây hồng (Róa sp.) in vitro. Luận văn tốt nghiệp ngành trồng trọt. Tủ sách Đại học Cần Thơ ĐỖ QUANG MINH và NGUYỄN XUÂN LINH. 2003. Kết quả tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho chọn giống cúc bằng đột biến thực nghiệm. Báo cáo khoa học, Hội nghị Công nghệ Sinh học toàn quốc. Trang 915 – 918. LÊ TRÚC LINH. 2006. Đánh giá một số giống đậu phộng có triển vọng trên đất cát và xác định liều lƣợng tia Gamma (Co60) gây đột biến. Luận văn thạc sĩ khoa Nông nghiệp. Đại học Cần Thơ. 60 TRẦN THƢỢNG TUẤN. 1992. Chọn giống và công tác chọn giống cây trồng. Tủ sách Trƣờng Đại học Cần Thơ. CHU THỊ THƠM, PHAN THỊ LÀI và NGUYỄN VĂN TỐ. 2006. Phƣơng pháp chọn giống cây trồng. NXB Lao động. Hà Nội. LÊ DUY THÀNH. 2000. Cơ sở di truyền chọn giống thực vật. NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. NGUYỄN TIẾN THỊNH và LÊ VĂN THỨC. 2007. Sử dụng kỹ thuật nuôi cấy mô in vitro trong phân lập đột biến ở cây trồng nhân giống sinh dƣỡng. Hội nghị khoa học Công nghệ Sinh học thực vật trong công tác nhân giống sinh dƣỡng. Hội nghị khoa học công nghệ Sinh học thực vật trong công tác nhân giống và chọn tạo giống hoa. NVB Nông nghiệp, thành phố Hồ Chí Minh, trang 155163. NGUYỄN VĂN HIỂN. 2000. Chọn giống cây trồng. NXB giáo dục, Hà Nội. PHẠM QUANG LỘC. 1986. Hiệu quả gây đột biến của xử lý riêng rẽ và phối hợp giữa tia gamma (Co60) và NMU đối với một số giống lúa. Luận án PTS Sinh học 61 Tiếng Anh http://faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx?PageID=567#ancor. VAUGHAN. J.G and C.A GEISSLER. 2009.Food plants Oxford University Press Inc, New York. Page 249. DEBERGH P. C., J. C. AIKEN, D. COHEN, B. GROUT, V. S. ARNOLD, R. ZIMMERMAN and M. ZIV. 1992. Reconsideration of the tern vitrification as used in micropropagation, Plant Cell Tiss. Org. Cult. 30, pp.441-446. EDWIN F. GEORGE PH. D. 1993. Plant propagation by tissue culture. Part 1,2. Exrgetics Limited DEBERGH, PC and L. J. MAENE. 1981. A scheme for the commerical propagation of ornamental plants by tissue culture. Scientia Hort.14, 335-345. GEORGE E. F. 1996. Plant propagation by tissue culture, Part 1 and 2Ed. Edington, Wilts, England, Exegetics Ltd. MURASHIGE T. And SKOOG F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. Physiol. Plant. 15, 473-497. OKKELS, F. T. 1998. A theory explaining formation of somatic embryogenic cells by auxin include inhibition of DNA. Physiol. Plant. 73:11A. LEE Y. K., W. I. CHUNG and H. EZURA. 2003. Efficient plant regeneration via organogenesis in winter squash (Cucurbita maxima Duch.). Plant Sci. 164, 413-418. HASHEMLOIAN B. D., A. ATAEI-AZIMI, A. MAJD and H. EBRAHIMZADEH. 2008. Abnormal plantlets regeneration through direct somatic embryogenesis on immature seeds of Vinca herbacea Waldst. and Kit. African Journal of Biotechnology, 7, 1679-1683. SRIVASTAVA D.R., V.M ANDRIANOV. and PIUZIAN (1989), Tissuse culture and plant regeneration of watermelon (Citrullus Vulgaris Schrad. Cv. Melitopolski), Plant Cell Rep. 8, pp. 300-302 GEORGE E. F. 1993.Plant propagation by tissue culture, Pqrt 1 and 2. Edington, Wilts, England, Exegetics Ltd.1361p. ANBARASAN. K, R.RAJENDRAN, D.SIVALINGAM, M.ANBAZHAGAN and AL.A.CHIDAMBARAM. 2013. Department of botany, Annamalai University, Tamilnadu, India. 62 S. MANEEKAO, N. SRIKUL, B. POO-SRI, S. KUMPHAI. 1998. Sesame improvement through mutation induction for reduction of seed loss at harvest (Semi-shattering capsules). Ubon Field Crops Research Centre, Ubonratchathani, Thailand. P.O. AYIECHO , J.O NYABUNDI. 1997. Yield improvement of Kenyan sesame varieties. Department of Crop Science, University of Nairobi, Nairobi, Kenya. HEWAWASAM, W.D.C.J., D.C. BANDARA and W.M. ABERAHNE. 2004. New Phenotypes of Crossandra infundibuliformis var. Danica through In-Vitro Culture and Induced Mutations. Tropical Agriculture Rếarch. Vol 16, pp. 253 – 270. G. SARWAR, A. HUSSAIN and M.AKRAM . 2010. Performance of newly developed mutants of sesame (Sesamun indicum L.). Nuclear Institute for Agriculture and Biology, Faisalabad, Pakistan. AHLOOWALIA, B.S., MALUSZYNSKI và K. NICHTERLEIN. 2000. Joint FAO/IAEA Division of Nuclear Techniques in Food and Agriculture, International Atomic Enery Agency, Vienna, Australia. Euphytica 135, pp 187 – 204. KOVACS, E. và A. KERESTES. 2003. Efeect of gamma and UV-B/C radiation on plant cêls. Nuclear Instruments and Method in Physics Research Section B: Beam Interaction with Materials and Atoms. Vol. 206, pp. 561-564. TANO, S., MEDINA, F.I.S va AMANO, E. 2004. Mutation Breeding Manual. In Practical Suggestion for Mutation Bredding, Forum for Nuclear Cooperation in Asia (FNCA) Mutation Breeding project. (http://www.fnca.jp/english/). 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt NGUYỄN BẢO VỆ, TRẦN THỊ KIM BA, NGUYỄN THỊ XUÂN THU, LÊ VĨNH THÚC và BÙI THỊ CẨM HƢỜNG. 2011. Giáo trình cây công nghiệp ngắn ngày. NXB Đại học Cần Thơ. Trang 180-205. NGUYỄN THỊ KIM NGUYỆT, NGUYỄN THỊ XUÂN THU TRẦN và THỊ KIM BA. 1999. Bải giảng cây công nghiệp ngắn ngày. Tài liệu giảng dạy sinh viên ngành Trồng Trọt và Nông Học. BỘ MÔN CÂY CÔNG NGHIỆP. 1968. Giáo trình Cây vừng. Bộ môn cây công nghiệp cây. Cây vừng, cây thầu dầu. NXB Nông nghiệp. Trang 3-25. DIỆP HỮU MINH. 1989. Trắc nghiệm năng suất 30 giống/dòng mè có triển vọng. luận văn tốt nghiệp Đại học. Trang 3-8. PHAN VĂN SÀO, 1987. So sánh năng suất 6 giống mè triển vọng. Luận văn tốt nghiệp Đại học. Trang 10-11. NGUYỄN XUÂN NGHIỆM. 1987. So sánh năng suất 6 giống mè triển vọng. Luận văn tốt nghiệp Đại học. Trang 5-7. NGUYỄN VĂN UYỂN. 1984. Nuôi cấy mô phục vụ công tác giống cây trồng. Nhà xuất bản nông nghiệp. Thành phố Hồ Chí Minh. TRẦN VĂN MINH. 1997. Công nghê ̣ tế bào thƣ̣c vâ ̣t. NXB ĐHQG Tp HCM. NGUYỄN BẢO TOÀN. 2010. Giáo trình nuôi cấy mô thực vật. NXB Đại Học Cần Thơ. NGUYỄN BẢO TOÀN. 2004. Bài giảng nuôi cấy mô và tế bào thực vật. Bộ môn Khoa Học Cây Trồng, Khoa Nông Nghiệp, Đại Học Cần Thơ. LÂM NGỌC PHƢƠNG. 2010. Ứng dụng nuôi cấy mô tế bào trong lai tạo giống dƣa hấu không hạt (Citrullus vulgaris Schard.). Đề tài nghiên cứu khoa học, Trƣờng Đại học Cần Thơ. NGUYỄN XUÂN LINH. 1998. Hoa và Kỹ thuật trồng hoa. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội. NGUYỄN ĐỨC LƢỢNG và LÊ THỊ THỦY TIÊN. 2002. Công nghệ tế bào. NXB Đại học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh. LÊ TRẦN BÌNH. 1997. Công nghệ sinh học thực vật trong cải tiến giống cây trồng. NXB Nông Nghiệp. Viện Khoa hoạc kỹ thuật Nông Nghiệp Việt Nam. NGUYỄN ĐỨC THÀNH. 2000. Nuôi cấy mô tế bào thực vật – nghiên cứu và ứng dụng. Nhà xuất bản Nông Nghiệp Hà Nội. LÊ VĂN HÒA và NGUYỄN BẢO TOÀN. 2005. Giáo trình Sinh Lý Thực Vật. Đại Học Cần Thơ. LÊ VĂN HÒA, NGUYỄN BẢO TOÀN, ĐẶNG PHƢƠNG TRÂM. 1999. Bài giảng sinh lý thực vật. Bộ môn Khoa Học Cây Trồng, Khoa Nông Nghiệp, Đại Học Cần Thơ. BÙI BÁ BỔNG. 1995. Nhân giống bằng nuôi cấy mô. Sở khoa học Công nghệ môi trƣờng An Giang. ĐINH THỊ HƢỜNG. 2004. Ảnh hƣởng của bình nuôi cấy, chất điều hòa sinh trƣởng và than hoạt tính đến sự sinh trƣởng của dƣa hấu tam bội. Luận văn tốt nghiệp. Khoa Nông Nghiệp. Đại học Cần Thơ. HỒ THÚY DIỄM. 2005. Tạo rễ và thuần dƣỡng cây con dƣa hấu tam bội nuôi cấy mô. Luận văn tốt nghiệp. Khoa Nông Nghiệp. Đại học Cần Thơ. VŨ VĂN VỤ. 1999. Sinh Lý thực vật ứng dụng. Nhà xuất bản Giáo Dục. NGUYỄN VĂN UYỂN. 1993. Nuôi cấy mô phục vụ giống cây trồng. Nhà xuất bản nông nghiệp. Thành phố Hồ Chí Minh. LÊ VĂN HOÀNG. 2008. Công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật. Nhà xuất bản Đại học Đà Nẵng. VŨ VĂN VỤ, NGUYỄN MỘNG HÙNG và LÊ HỒNG ĐIỆP. 2006. Công nghệ sinh học (tập hai công nghệ tế bào). NXB Giáo Dục. TRẦN THỊ VÂN ANH. 2008. Ảnh hƣởng của tia gamma lên sự sinh trƣởng và phát triển của cây hồng (Róa sp.) in vitro. Luận văn tốt nghiệp ngành trồng trọt. Tủ sách Đại học Cần Thơ ĐỖ QUANG MINH và NGUYỄN XUÂN LINH. 2003. Kết quả tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho chọn giống cúc bằng đột biến thực nghiệm. Báo cáo khoa học, Hội nghị Công nghệ Sinh học toàn quốc. Trang 915 – 918. LÊ TRÚC LINH. 2006. Đánh giá một số giống đậu phộng có triển vọng trên đất cát và xác định liều lƣợng tia Gamma (Co60) gây đột biến. Luận văn thạc sĩ khoa Nông nghiệp. Đại học Cần Thơ. TRẦN THƢỢNG TUẤN. 1992. Chọn giống và công tác chọn giống cây trồng. Tủ sách Trƣờng Đại học Cần Thơ. CHU THỊ THƠM, PHAN THỊ LÀI và NGUYỄN VĂN TỐ. 2006. Phƣơng pháp chọn giống cây trồng. NXB Lao động. Hà Nội. LÊ DUY THÀNH. 2000. Cơ sở di truyền chọn giống thực vật. NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. NGUYỄN TIẾN THỊNH và LÊ VĂN THỨC. 2007. Sử dụng kỹ thuật nuôi cấy mô in vitro trong phân lập đột biến ở cây trồng nhân giống sinh dƣỡng. Hội nghị khoa học Công nghệ Sinh học thực vật trong công tác nhân giống sinh dƣỡng. Hội nghị khoa học công nghệ Sinh học thực vật trong công tác nhân giống và chọn tạo giống hoa. NVB Nông nghiệp, thành phố Hồ Chí Minh, trang 155-163. NGUYỄN VĂN HIỂN. 2000. Chọn giống cây trồng. NXB giáo dục, Hà Nội. PHẠM QUANG LỘC. 1986. Hiệu quả gây đột biến của xử lý riêng rẽ và phối hợp giữa tia gamma (Co60) và NMU đối với một số giống lúa. Luận án PTS Sinh học Tiếng Anh http://faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx?PageID=567#ancor. VAUGHAN. J.G and C.A GEISSLER. 2009.Food plants Oxford University Press Inc, New York. Page 249. DEBERGH P. C., J. C. AIKEN, D. COHEN, B. GROUT, V. S. ARNOLD, R. ZIMMERMAN and M. ZIV. 1992. Reconsideration of the tern vitrification as used in micropropagation, Plant Cell Tiss. Org. Cult. 30, pp.441-446. EDWIN F. GEORGE PH. D. 1993. Plant propagation by tissue culture. Part 1,2. Exrgetics Limited DEBERGH, PC and L. J. MAENE. 1981. A scheme for the commerical propagation of ornamental plants by tissue culture. Scientia Hort.14, 335345. GEORGE E. F. 1996. Plant propagation by tissue culture, Part 1 and 2Ed. Edington, Wilts, England, Exegetics Ltd. MURASHIGE T. And SKOOG F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. Physiol. Plant. 15, 473-497. OKKELS, F. T. 1998. A theory explaining formation of somatic embryogenic cells by auxin include inhibition of DNA. Physiol. Plant. 73:11A. LEE Y. K., W. I. CHUNG and H. EZURA. 2003. Efficient plant regeneration via organogenesis in winter squash (Cucurbita maxima Duch.). Plant Sci. 164, 413-418. HASHEMLOIAN B. D., A. ATAEI-AZIMI, A. MAJD and H. EBRAHIMZADEH. 2008. Abnormal plantlets regeneration through direct somatic embryogenesis on immature seeds of Vinca herbacea Waldst. and Kit. African Journal of Biotechnology, 7, 1679-1683. SRIVASTAVA D.R., V.M ANDRIANOV. and PIUZIAN (1989), Tissuse culture and plant regeneration of watermelon (Citrullus Vulgaris Schrad. Cv. Melitopolski), Plant Cell Rep. 8, pp. 300-302 GEORGE E. F. 1993.Plant propagation by tissue culture, Pqrt 1 and 2. Edington, Wilts, England, Exegetics Ltd.1361p. ANBARASAN. K, R.RAJENDRAN, D.SIVALINGAM, M.ANBAZHAGAN and AL.A.CHIDAMBARAM. 2013. Department of botany, Annamalai University, Tamilnadu, India. S. MANEEKAO, N. SRIKUL, B. POO-SRI, S. KUMPHAI. 1998. Sesame improvement through mutation induction for reduction of seed loss at harvest (Semi-shattering capsules). Ubon Field Crops Research Centre, Ubonratchathani, Thailand. P.O. AYIECHO , J.O NYABUNDI. 1997. Yield improvement of Kenyan sesame varieties. Department of Crop Science, University of Nairobi, Nairobi, Kenya. HEWAWASAM, W.D.C.J., D.C. BANDARA and W.M. ABERAHNE. 2004. New Phenotypes of Crossandra infundibuliformis var. Danica through InVitro Culture and Induced Mutations. Tropical Agriculture Rếarch. Vol 16, pp. 253 – 270. G. SARWAR, A. HUSSAIN and M.AKRAM . 2010. Performance of newly developed mutants of sesame (Sesamun indicum L.). Nuclear Institute for Agriculture and Biology, Faisalabad, Pakistan. AHLOOWALIA, B.S., MALUSZYNSKI và K. NICHTERLEIN. 2000. Joint FAO/IAEA Division of Nuclear Techniques in Food and Agriculture, International Atomic Enery Agency, Vienna, Australia. Euphytica 135, pp 187 – 204. KOVACS, E. và A. KERESTES. 2003. Efeect of gamma and UV-B/C radiation on plant cêls. Nuclear Instruments and Method in Physics Research Section B: Beam Interaction with Materials and Atoms. Vol. 206, pp. 561-564. TANO, S., MEDINA, F.I.S va AMANO, E. 2004. Mutation Breeding Manual. In Practical Suggestion for Mutation Bredding, Forum for Nuclear Cooperation in Asia (FNCA) Mutation Breeding project. (http://www.fnca.jp/english/). PHỤ CHƢƠNG 1 Môi trƣờng nuôi cấy Khoáng đa–vi lƣợng theo Murashige và Skoog (1962)   Khoáng đa lƣợng (mg/l) NH4NO3 1650,00 KNO3 1900,00 KH2PO4 170,00 MgSO4. 7H2O 370,00 CaCl2. 2H2O 440,00 Khoáng vi lƣợng (mg/l) MnSO4. H2O 23,30 ZnSO4. 4H2O 8,60 H3BO3 6,20 KI 0,83 Na2MoO4. 2H2O 0,25 CuSO4. 5 H2O 0,025 CoCl2. 6 H2O 0,025 Na2EDTA 37,30 FeSO4. 7H2O 27,80 Vitamin (mg/l) Thiamin (B1) 1 Nicotinic acid (B3) 1 Pyridoxin HCl (B6) 1 Myo-inositol 100 PHỤ CHƢƠNG 2 Thí nghiệm 1: Ảnh hƣởng của tia gamma và than hoạt tính lên sự sinh trƣởng và phát triển của giống mè trắng Cần Thơ thế hệ M1V1 Bảng 3.1 Chiều cao gia tăng (mm) sau 1 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 115,063 3 38,354 1,511 0,000 Môi trường 7,366 1 7,366 290,265 0,000 Tia * MT 17,701 3 5,900 232,512 0,000 Sai số 0,406 16 0,025 Tổng cộng 2654,269 24 1,54 CV (%) Bảng 3.2 Chiều cao gia tăng (mm) sau 2 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 31,301 3 10,434 113,742 0,000 Môi trường 5,039 1 5,039 54,934 0,000 Tia * MT 9,889 3 3,296 35,936 0,000 Sai số 1,468 16 0,092 Tổng cộng 1627,065 24 3,74 CV (%) Bảng 3.3 Chiều cao gia tăng (mm) sau 3 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 139,933 3 46,644 907,429 0,000 Môi trường 16,950 1 16,950 329,754 0,000 Tia * MT 3,389 3 1,130 21,975 0,000 Sai số 0,822 16 0,051 Tổng cộng 999,914 24 CV (%) 3,82 Bảng 3.4 Số lá gia tăng sau 1 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 3,168 3 1,056 36,409 0,000 Môi trường 1,255 1 1,255 43,275 0,000 Tia * MT 0,556 3 0,185 6,393 0,005 Sai số 0,464 16 0,029 Tổng cộng 65,260 24 10,78 CV (%) Bảng 3.5 Số lá gia tăng sau 2 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 0,837 3 0,279 41,122 0,000 Môi trường 3,055 1 3,055 450,189 0,000 Tia * MT 1,140 3 0,380 56,006 0,000 Sai số 0,109 16 0,007 Tổng cộng 260,857 24 2,56 CV (%) Bảng 3.6 Số lá gia tăng sau 3 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 2,344 3 0,781 45,949 0,000 Môi trường 18,181 1 18,181 1,069 0,000 Tia * MT 4,508 3 1,503 88,377 0,000 Sai số 0,272 16 0,017 Tổng cộng 437,355 24 CV (%) 3,15 Bảng 3.7 Số rễ gia tăng sau 1 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 15,783 3 5,261 91,082 0,000 Môi trường 1,036 1 1,036 17,944 0,001 Tia * MT 15,757 3 5,252 90,934 0,000 Sai số 0,924 16 0,058 Tổng cộng 169,609 24 10,11 CV (%) Bảng 3.8 Số rễ gia tăng sau 2 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 20,911 3 6,970 249,997 0,000 Môi trường 36,654 1 36,654 1,315 0,000 Tia * MT 12,362 3 4,121 147,789 0,000 Sai số 0,446 16 0,028 Tổng cộng 442,850 24 4,25 CV (%) Bảng 3.9 Số rễ gia tăng sau 3 tuần nuôi cấy Tia (Gy) Môi trường Không than hoạt tính 8,61 a Có than hoạt tính 2,92 e 50 5,96 bc 5,60 c 3,70 d 5,94 b 3,67 d 2,19 f Trung bình (A) 5,97 a 3,68 b 0 25 30 F(A) ** F(B) ** F(AxB) ** CV (%) 5,03 Trung bình (B) 5,76 a 5,95 a 4,63 c 2,95 d Bảng 3.11 Chiều dài rễ sau 3 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 728,196 3 242,732 489,336 0,000 Môi trường 217,514 1 217,514 438,498 0,000 Tia * MT 38,206 3 12,735 25,673 0,000 Sai số 7,937 16 0,496 Tổng cộng 5183,614 24 5,33 CV (%) Bảng 3.10 Tỷ lệ cây có lá biến dị sau 3 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 17510,670 3 5836,890 268,715 0,000 Môi trường 125,406 1 125,406 5,773 0,029 Tia * MT 2174,057 3 724,686 33,363 0,000 Sai số 347,544 16 21,721 Tổng cộng 72049,093 24 10,02 CV (%) Thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng của tia gamma và than hoạt tính lên sự sinh trƣởng và phát triển của giống mè đen An Giang thế hệ M1V1 Bảng 3.12 Chiều cao gia tăng (mm) sau 1 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 256,432 2 128,216 2,680E3 0,000 Môi trường 80,351 1 80,351 1,680E3 0,000 Tia * MT 30,448 2 15,224 318,219 0,000 Sai số 0,574 12 0,048 Tổng cộng 4236,465 18 CV (%) 1,49 Bảng 3.13 Chiều cao gia tăng (mm) sau 2 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Tổng bình phương Độ tự do Trung bình bình phương F P Tia 1,752 2 0,876 3,630 0,058 Môi trường 1,890 1 1,890 7,836 0,016 Tia * MT 0,407 2 0,204 0,844 0,454 Sai số 2,895 12 0,241 1656,345 18 Tổng cộng CV (%) 5,13 Bảng 3.14 Chiều cao gia tăng (mm) sau 3 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 44,196 2 22,098 114,171 0,000 Môi trường 5,040 1 5,040 26,041 0,000 Tia * MT 3,510 2 1,755 9,067 0,004 Sai số 2,323 12 0,194 Tổng cộng 711,463 18 CV (%) 7,29 Bảng 3.15 Số lá gia tăng sau 1 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 2,372 2 1,186 36,058 0,000 Môi trường 3,381 1 3,381 102,815 0,000 Tia * MT 1,077 2 0,538 16,370 0,000 Sai số 0,395 12 0,033 Tổng cộng 33,274 18 CV (%) 15,10 Bảng 3.16 Số lá gia tăng sau 2 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 3,662 2 1,831 79,266 0,000 Môi trường 5,975 1 5,975 258,694 0,000 Tia * MT 0,436 2 0,218 9,429 0,003 Sai số 0,277 12 0,023 Tổng cộng 143,565 18 5,58 CV (%) Bảng 3.17 Số lá gia tăng sau 3 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 2,096 2 1,048 26,709 0,000 Môi trường 7,447 1 7,447 189,811 0,000 Tia * MT 0,610 2 0,305 7,770 0,007 Sai số 0,471 12 0,039 Tổng cộng 223,567 18 5,74 CV (%) Bảng 3.18 Số rễ gia tăng sau 1 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 13,003 2 6,502 120,757 0,000 Môi trường 9,835 1 9,835 182,676 0,000 Tia * MT 4,977 2 2,488 46,219 0,000 Sai số 0,646 12 0,054 Tổng cộng 300,036 18 CV (%) 5,98 Bảng 3.19 Số rễ gia tăng sau 2 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 25,896 2 12,948 630,589 0,000 Môi trường 24,956 1 24,956 1,215E3 0,000 Tia * MT 9,972 2 4,986 242,814 0,000 Sai số 0,246 12 0,021 Tổng cộng 472,755 18 3,03 CV (%) Bảng 3.20 Số rễ gia tăng sau 3 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 24,448 2 12,224 642,250 0,000 Môi trường 15,023 1 15,023 789,333 0,000 Tia * MT 8,398 2 4,199 220,610 0,000 Sai số 0,228 12 0,019 Tổng cộng 570,819 18 2,56 CV (%) Bảng 3.22 Chiều dài rễ sau 3 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 759,637 2 379,818 407,645 0,000 Môi trường 2,214 1 2,214 2,376 0,149 Tia * MT 62,023 2 31,011 33,283 0,000 Sai số 11,181 12 0,932 Tổng cộng 12561,877 18 CV (%) 3,78 Bảng 3.21 Tỷ lệ cây có lá biến dị sau 3 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 6,174 2 3,087 1,334E3 0,000 Môi trường 0,111 1 0,111 48,167 0,000 Tia * MT 0,052 2 0,026 11,167 0,002 Sai số 0,028 12 0,002 Tổng cộng 19,285 18 5,28 CV (%) Thí nghiệm 3: Ảnh hƣởng của tia gamma và than hoạt tính lên sự sinh trƣởng và phát triển của giống mè đen Cần Thơ thế hệ M1V1. Bảng 3.23 Chiều cao gia tăng (mm) sau 1 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 101,708 2 50,854 120,411 0,000 Môi trường 162,170 1 162,170 383,983 0,000 Tia * MT 50,180 2 25,090 59,407 0,000 Sai số 5,068 12 0,422 Tổng cộng 5365,399 18 3,88 CV (%) Bảng 3.24 Chiều cao gia tăng (mm) sau 2 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 4,678 2 2,339 8,597 0,005 Môi trường 20,530 1 20,530 75,464 0,000 Tia * MT 4,064 2 2,032 7,469 0,008 Sai số 3,265 12 0,272 Tổng cộng 2330,090 18 CV (%) 4,62 Bảng 3.25 Chiều cao gia tăng (mm) sau 3 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 53,841 2 26,920 99,344 0,000 Môi trường 0,065 1 0,065 0,238 0,634 Tia * MT 6,692 2 3,346 12,348 0,001 Sai số 3,252 12 0,271 Tổng cộng 1335,260 18 6,19 CV (%) Bảng 3.26 Số lá gia tăng sau 1 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 1,721 2 0,860 21,146 0,000 Môi trường 0,840 1 0,840 20,641 0,001 Tia * MT 0,442 2 0,221 5,434 0,021 Sai số 0,488 12 0,041 Tổng cộng 48,379 18 12,82 CV (%) Bảng 3.27 Số lá gia tăng sau 2 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 5,911 2 2,955 38,114 0,000 Môi trường 2,490 1 2,490 32,114 0,000 Tia * MT 0,339 2 0,169 2,184 0,155 Sai số 0,931 12 0,078 Tổng cộng 284,739 18 CV (%) 7,14 Bảng 3.28 Số lá gia tăng sau 3 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 9,723 2 4,861 69,217 0,000 Môi trường 3,160 1 3,160 44,991 0,000 Tia * MT 0,747 2 0,373 5,316 0,022 Sai số 0,843 12 0,070 Tổng cộng 439,706 18 5,44 CV (%) Bảng 3.29 Số rễ gia tăng sau 1 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 6,852 2 3,426 87,757 0,000 Môi trường 1,212 1 1,212 31,033 0,000 Tia * MT 1,380 2 0,690 17,669 0,000 Sai số 0,469 12 0,039 Tổng cộng 297,592 18 F P 4,94 CV (%) Bảng 3.30 Số rễ gia tăng sau 2 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Tổng bình phương Độ tự do Trung bình bình phương Tia 5,717 2 2,858 49,907 0,000 Môi trường 7,117 1 7,117 124,264 0,000 Tia * MT 0,186 2 0,093 1,624 0,238 Sai số 0,687 12 0,057 370,107 18 Tổng cộng CV (%) 5,37 Bảng 3.31 Số rễ gia tăng sau 3 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 3,867 2 1,934 40,656 0,000 Môi trường 31,139 1 31,139 654,747 0,000 Tia * MT 2,614 2 1,307 27,480 0,000 Sai số 0,571 12 0,048 Tổng cộng 618,479 18 3,86 CV (%) Bảng 3.32 Tỷ lệ cây có lá biến dị sau 3 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Tia 4,585 2 2,293 85,194 0,000 Môi trường 0,251 1 ,251 9,323 0,010 Tia * MT 0,127 2 0,063 2,355 0,137 Sai số 0,323 12 0,027 Tổng cộng 14,141 18 23,44 CV (%) Thí nghiệm 4: Ảnh hƣởng của tia gamma và than hoạt tính lên sự sinh trƣởng và phát triển của giống mè đen Cần Thơ thế hệ M1V1 Bảng 3.33 Chiều cao gia tăng (mm) sau 1 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Nghiệm thức 436.490 5 87.298 51.714 0.000 Sai số 20.257 12 1.688 Tổng cộng 456.747 17 CV (%) 8,43 Bảng 3.34 Chiều cao gia tăng (mm) sau 2 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Nghiệm thức 365.579 5 73.116 30.607 0.000 Sai số 28.667 12 2.389 Tổng cộng 394.246 17 CV (%) 16,87 Bảng 3.35 Chiều cao gia tăng (mm) sau 3 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Nghiệm thức 61.028 5 12.206 34.850 0.000 Sai số 4.203 12 0.350 Tổng cộng 65.230 17 CV (%) 8,69 Bảng 3.36 Số lá gia tăng sau 1 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Nghiệm thức 10,190 5 2.038 83.941 0.000 Sai số 0.291 12 0.024 Tổng cộng 10.481 17 CV (%) 9,12 Bảng 3.37 Số lá gia tăng sau 2 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Nghiệm thức 19.118 5 3.824 207.771 0.000 Sai số 0.221 12 0.018 Tổng cộng 19.339 17 CV (%) 4,70 Bảng 3.38 Số lá gia tăng sau 3 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Nghiệm thức 6.144 5 1.229 16.260 0.000 Sai số 0.907 12 0.076 Tổng cộng 7.051 17 CV (%) 11,68 Bảng 3.39 Số chồi gia tăng sau 2 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Nghiệm thức 0.903 5 0.181 9.848 0.001 Sai số 0.220 12 0.018 Tổng cộng 1.123 17 CV (%) 39,59 Bảng 3.40 Số chồi gia tăng sau 3 tuần nuôi cấy Nguồn biến động Độ tự do Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Nghiệm thức 0.924 5 0.185 10.369 0.000 Sai số 0.214 12 0.018 Tổng cộng 1.137 17 CV (%) 39,10 [...]... kiện môi trƣờng, tạo điều kiện cho công tác thuần dƣỡng… Đề tài Ảnh hƣởng của tia Gamma và môi trƣờng nuôi cấy lên sự sinh trƣởng và phát triển của cây mè (Sesamun indicum L.) in vitro đƣợc thực hiện nhằm xác định đƣợc tác động của xử lý tia Gamma và môi trƣờng nuôi cấy thích hợp cho việc sinh trƣởng và phát triển của cây mè in vitro phục vụ cho công tác tạo giống mè thích hợp với điều kiện môi trƣờng... ngoại cảnh ảnh hƣởng rất lớn đến thời gian sinh trƣởng sinh dƣỡng là nhiệt độ và độ dài ngày 6 Trong thời gian sinh trƣởng sinh dƣỡng, quá trình sinh lý rất quan trọng của cây mè là sự sinh trƣởng các bộ phận sinh dƣỡng và phân hóa mầm hoa Thời kỳ sinh trƣởng và phát triển đặc trƣng của cây là sự ra hoa, kết quả, hình thành hạt và chín Mè ra hoa trong khoảng thời gian 15-20 ngày Tốc độ tăng trƣởng của. .. sẽ ảnh hƣởng đến thế năng nƣớc trong môi trƣờng nuôi cấy, độ cứng của môi trƣờng, sự sinh trƣởng của mẫu cấy, các vấn đề sinh lý của mẫu cấy nhƣ sự thừa nƣớc và sự hoạt động của cytokinin trong môi trƣờng có agar Tùy đối tƣợng nuôi cấy mà hàm lƣợng thạch đƣợc sử dụng dao động từ 6-8 g/l (Nguyễn Xuân Linh, 1998) Trong nuôi cấy mô dƣa hấu tam bội lƣợng agar sử dụng từ 7-9g/l để pha chế môi trƣờng và. .. động của tia gamma trên sự nảy mầm và phát triển cây mè (sesamun indicum L.) Những hạt giống của kiểu gen mè TMV3 đƣợc tiếp xúc với liều lƣợng khác nhau của các tia gamma nhƣ 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 và 100 KR Sự ảnh hƣởng của chiếu xạ tia gamma đƣợc quan sát thấy trên sự nảy mầm và tăng trƣởng qua các thông số nhƣ tỷ lệ nảy mầm (%), chiều cao cây con, chiều dài gốc, số lƣợng chi nhánh của. .. môi trƣờng nuôi cấy thích hợp cho sự sinh trƣởng và phát triển Các cây mè in vitro sẽ đƣợc cấy chuyền trên môi trƣờng MS + BA 0,2 mg/l và MS + IBA 1 mg/l 2.4.2 Chuẩn bị môi trƣờng nuôi cấy Môi trƣờng cơ bản theo công thức của Murashige và Skoog, 1962 (MS) có bổ sung các vitamin (thiamin, pyridoxin, nicotinic) 1 mg/l, agar 6,0- 6,5 g/l, đƣờng sucrose 30 g/l, nƣớc dừa 100 ml/l, chất điều hòa sinh trƣởng...3.3 ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ THAN HOẠT TÍNH LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG MÈ ĐEN CẦN THƠ THẾ HỆ M1V1 46 3.3.1 Chiều cao gia tăng 46 3.3.2 Số lá gia tăng 49 3.3.3 Số rễ gia tăng 52 3.3.4 Tỷ lệ cây có lá biến dị 56 3.4 HIỆU QUẢ CỦA LIỀU LƢỢNG ĐƢỜNG LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG MÈ ĐEN THẾ HỆ M1V1CẦN THƠ XỬ LÝ TIA LIỀU... đối với tế bào nuôi phân lập nhƣ myo-inositol, các hợp chất có hoạt tính auxin, các cytokinin dạng glycoside Nƣớc dừa đƣợc bổ sung vào môi trƣờng nhằm tăng sự sinh trƣởng và phát triển của mô Chất điều hòa sinh trƣởng: Trong nuôi cấy mô và tế bào thực vật, thành phần quan trọng nhất quyết định kết quả nuôi cấy là các chất điều hòa sinh trƣởng Theo Vũ Văn Vụ (1999), các chất điều hòa sinh trƣởng có tác... tiết các quá trình sinh trƣởng của cây từ lúc tế bào trứng thụ tinh phát triển thành phôi cho đến hình thành các cơ quan sinh sản, ra hoa kết quả và kết thúc quá trình chu kì sống của mình Có những loài thực vật về mặt cơ bản không cần cả auxin và cytokinin để tạo chồi bất định Tuy nhiên, khi bổ sung auxin và cytokinin vào môi trƣờng nuôi cấy thì những chất này cũng có tác dụng lên sự tạo chồi Hầu hết... những yếu tố quan trọng nhất trong sự tăng trƣởng và phát sinh hình thái của mô và tế bào thực vật trong nuôi cấy là thành phần môi trƣờng Về nguyên tắc, mô thực vật nuôi cấy trong môi trƣờng cũng cần các chất dinh dƣỡng giống nhƣ cây cần dinh dƣỡng từ đất Thành phần môi trƣờng nuôi cấy thay đổi tùy theo loài và bộ phận nuôi cấy Tùy theo mục đích của ngƣời nghiên cứu mà mô cấy đƣợc duy trì ở trạng thái... số giống mè có tính miên trạng kéo dài đến 6 tháng sau thu hoạch Giống có trái nhiều khía thì hạt nhỏ hơn giống có trái ít khía (Nguyễn Xuân Niệm, 1987) 1.1.6 Sự sinh trƣởng và phát triển của cây mè Thời gian sinh trƣởng của mè biến thiên trong khoảng 75-120 ngày (Trần Thị Kim Ba và Lê Vĩnh Thúc, 2011) Thời kỳ sinh trƣởng sinh dƣỡng kéo dài 40-60 ngày, tùy thuộc vào giống và điều kiện ngoại cảnh Điều ... NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG  O  Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ ngành Nông học ĐỀ TÀI: ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY LÊN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY MÈ (Sesamum indicum. .. tia Gamma môi trƣờng nuôi cấy lên sinh trƣởng phát triển mè (Sesamum indicum L.) in vitro đƣợc thực nhằm xác định liều lƣợng xử lý tia môi trƣờng nuôi cấy thích hợp cho sinh trƣởng phát triển. .. dƣỡng… Đề tài Ảnh hƣởng tia Gamma môi trƣờng nuôi cấy lên sinh trƣởng phát triển mè (Sesamun indicum L.) in vitro đƣợc thực nhằm xác định đƣợc tác động xử lý tia Gamma môi trƣờng nuôi cấy thích